Buchi Neri e Galassie: Un Rapporto Sempre più Complesso

23 Feb 2018 Buchi Neri e Galassie: Un Rapporto Sempre più Complesso

Utilizzando dati dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un team di astronomi ha focalizzato l’attenzione su una particolare galassia in cui si annida un vorace buco nero supermassiccio. Sorprendentemente le osservazioni hanno permesso di individuare un caso molto raro, in cui la formazione di nuove stelle nella galassia non è influenzata dall’azione perturbatrice del divoratore cosmico.

Secondo lo scenario più accreditato relativo alla formazione ed evoluzione delle galassie e dei loro buchi neri supermassicci, la radiazione e i getti emessi dal centro galattico, dove si annida il buco nero attivo, possono influenzare significativamente il gas molecolare, materia prima per la nascita delle stelle nelle galassie, attivando o sopprimendo la formazione stellare. La totale mancanza di una simile connessione nella galassia presa in esame dal team è in contrasto con le teorie attuali, secondo le quali le masse dei buchi neri sarebbero strettamente correlate con quelle delle loro galassie ospiti. Questa correlazione suggerirebbe che le galassie e i mostruosi oggetti siano evoluti insieme, e abbiano interagito attivamente via via che crescevano.

I risultati di ALMA dimostrano invece che il deflusso di gas ionizzato derivante dal buco nero supermassiccio in rapida crescita non influenza necessariamente la sua galassia ospite. “Questo rende la co-evoluzione di galassie e buchi neri supermassicci ancora più misteriosa”, spiega Yoshiki Toba dell’Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan), a guida dello studio. Il team ha preso in considerazione un tipo insolito di oggetti chiamati “galassie oscurate dalla polvere” (Dust-Obscured Galaxies, DOGs), che presentano una caratteristica particolare: nonostante siano molto deboli in luce visibile, a causa della enorme quantità di polvere che le oscura, risultano assai brillanti nell’infrarosso. Gli astronomi ritengono che simili galassie ospitino nel loro centro buchi neri supermassicci che stanno crescendo attivamente e rapidamente. In particolare una di queste galassie, WISE1029, presenta in uscita dei possenti deflussi di gas, ionizzato dalla forte radiazione proveniente dal suo buco nero supermassiccio.

Il team ha condotto lo studio utilizzando ALMA per osservare il monossido di carbonio e la polvere fredda nella galassia WISE1029, scoprendo l’assenza di modificazioni significative nel gas molecolare presente nella galassia. Pertanto in questo caso i deflussi di gas ionizzato lanciati dai dintorni del buco nero supermassiccio non influenzerebbero nè il gas molecolare circostante nè la nascita di nuove stelle. Si tratta di un caso molto raro, e una delle spiegazioni proposte dai ricercatori è che il gas venga espulso dal nucleo galattico attivo perpendicolarmente rispetto al gas molecolare presente nel disco della galassia.

Anche se i risultati rendono la co-evoluzione di galassie e buchi neri supermassicci sempre più misteriosa, il team intende proseguire le indagini per rivelare l’intero scenario. “Comprendere questa co-evoluzione è fondamentale per l’astronomia. Raccogliendo dati statistici di questo tipo di galassie e continuando le osservazioni con ALMA ci auguriamo di rivelare la verità”, conclude Yoshiki. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2018-02-co-evolution-black-hole-mystery-deepened.html

Nell’immagine una visione artistica del deflusso di gas ionizzato (in verde) guidato dal buco nero supermassiccio centrale.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

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