Il giovane getto del buco nero nel cuore di NGC 1275

Il giovane getto del buco nero nel cuore di NGC 1275

 

Un team internazionale di ricercatori è riuscito nell’impresa di immortalare con dettaglio senza precedenti un getto di plasma di recente formazione proveniente da un buco nero supermassiccio al centro della gigantesca galassia NGC 1275, grazie a osservazioni in banda radio con telescopi a terra e nello spazio.

Al centro di tutte le galassie massicce si annidano mostruosi buchi neri, che in alcuni casi espellono getti spettacolari a velocità prossime a quella della luce, capaci di estendersi ben oltre i confini della galassia che li ospita. La formazione di questi getti è un mistero di lunga data e una delle difficoltà principali nello studiarli è stata proprio l’impossibilità di riprenderne la struttura sufficientemente vicino al loro punto di origine. Ora un team internazionale di ricercatori ha ricavato immagini ad altissima risoluzione del getto di un buco nero nel centro della galassia ellittica gigante NGC 1275, nota anche come sorgente radio Perseus A o 3C 84, e distante da noi circa 240 milioni di anni luce. Gli scienziati sono riusciti a risolvere la struttura del getto dieci volte più vicino al buco nero di quanto fosse possibile utilizzando solo strumenti a terra e le immagini rivelano dettagli senza precedenti della regione di formazione del getto.

Rappresentazione artistica che evidenzia i telescopi coinvolti nelle osservazioni della galassia NGC 1275. Le immagini radio ottenute mostrano un giovane getto lungo circa 3 anni luce. Il buco nero centrale si annida nella macchia brillante visibile in alto. Credit: Pier Raffaele Platania INAF/IRA (compilation); ASC Lebedev Institute (RadioAstron image)

“I risultati sono stati sorprendenti. È venuto fuori che l’ampiezza osservata del getto era significativamente più grande di quanto ci si aspetterebbe in base agli attuali modelli teorici, secondo cui il getto verrebbe lanciato dall’ergosfera del buco nero, un’area proprio vicina a un buco nero rotante”, spiega Gabriele Giovannini dell’INAF, a guida dello studio pubblicato su Nature Astronomy. Questo potrebbe implicare che almeno le parti esterne del getto vengano lanciate dal disco di accrescimento attorno al buco nero.

Inoltre la struttura del getto risulta significativamente differente da quella della vicina Messier 87, un’altra galassia in cui la struttura del getto è stata ripresa con grande dettaglio. I ricercatori ritengono che questo sia dovuto alla differenza di età tra i due getti. “Il getto in NGC 1275 si è riacceso appena un decennio fa, e si sta attualmente formando, il che fornisce un’opportunità unica per seguite la crescita precoce del getto di un buco nero. Continuare queste osservazioni sarà molto importante”, aggiunge Masanori Nakamura della Academia Sinica a Taiwan.

Il miglioramento significativo nella definizione delle immagini del getto è stato possibile per il progetto RadioAstron, che consiste di un satellite russo e una rete di decine di radiotelescopi a terra. Quando il segnale dei singoli telescopi viene combinato, questo array di strumenti ha una risoluzione angolare equivalente a un’antenna del diametro di 350.000 chilometri, senza precedenti nella storia dell’astronomia. Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy.
[ Barbara Bubbi ]

Immagine del telescopio Hubble della galassia attiva NGC 1275, che evidenzia le strutture a filamenti circostanti il centro brillante
Credit: NASA, ESA and Andy Fabian (University of Cambridge, UK)

https://phys.org/news/2018-04-telescope-larger-earth-image-black.html