Una Farfalla Nata da Buchi Neri e Venti Stellari

Una Farfalla Nata da Buchi Neri e Venti Stellari

I  ricercatori dell’University of Colorado Boulder hanno analizzato la complessa struttura della splendida NGC 6240, derivante da due galassie in processo di fusione e provvista di due buchi neri supermassicci. Il nuovo studio, pubblicato su Nature, rivela le caratteristiche della sorprendente struttura a forma di farfalla nella galassia, dovuta all’effetto combinato della coppia di divoratori cosmici e dei venti stellari.

I due buchi neri supermassicci della galassia vorticano uno attorno all’altro nel corso di una danza che presto, almeno in termini astronomici, avrà termine con una titanica collisione. I ricercatori hanno rivelato come i gas espulsi da questi buchi neri, in combinazione con i gas emessi dalle stelle della galassia, possono contribuire a spegnere la produzione di nuove stelle in NGC 6240 e a creare la caratteristica più particolare della galassia: una massiccia nube gassosa dalla forma a farfalla.

“Abbiamo dissezionato la farfalla”, afferma Müller-Sánchez. “Questa è la prima galassia in cui possiamo osservare allo stesso tempo sia il vento dei due buchi neri supermassicci sia il deflusso di gas derivante dalla formazione stellare”. Le galassie con due buchi neri supermassicci al loro centro sono piuttosto rare, ed è questo uno dei motivi per cui i ricercatori si sono rivolti a questa galassia in particolare. L’insolito aspetto della galassia potrebbe essere dovuto proprio alla presenza dei due cuori gemelli: al contrario della Via Lattea, che sfoggia un disco relativamente ordinato, NGC 6240 mostra bolle e getti di gas in uscita, che si estendono per oltre 30.000 anni luce nello spazio e ricordano una farfalla in volo.

Immagine nei raggi X di NGC 6240 ripresa dall’osservatorio Chandra, combinata con un’immagine ottica. L’emissione in banda X dai due nuclei galattici attivi può essere vista come due punti blu brillanti. Credit: NASA

“Le galassie con un singolo buco nero supermassiccio non rivelano mai una struttura così straordinaria”, afferma Müller-Sánchez. Secondo il team le ali di farfalla hanno avuto origine da due processi differenti. L’angolo nord-occidentale della farfalla, ad esempio, è il prodotto dei venti stellari, o dei gas che le stelle emettono attraverso vari processi. L’angolo nord-orientale, d’altro canto, è dominato da un singolo cono gassoso che è stato espulso in seguito all’azione della vorace coppia di buchi neri.

Questi due “venti” combinati provocano l’espulsione dalla galassia di circa 100 masse solari di gas ogni anno. Si tratta di un “numero molto grande, paragonabile al tasso a cui la galassia sta formando stelle nella regione nucleare”, ha detto Müller-Sánchez. Un deflusso così potente può avere importanti conseguenze per la galassia stessa. Quando due galassie si fondono, ha inizio un processo di frenetica formazione stellare, che fa risplendere la nuova galassia della luce di innumerevoli astri neonati. I buchi neri e i venti stellari, tuttavia, possono rallentare questo processo, spazzando via i gas che servono per far nascere nuove stelle. “NGC 6240 è in una fase particolare della sua evoluzione”, conclude Julie Comerford, tra gli autori dello studio. “Sta formando stelle in modo energico, quindi necessita degli effetti assai incisivi dei due tipi di venti per rallentare l’intensa formazione stellare ed evolvere in una galassia meno attiva”.
[ Barbara Bubbi ]

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Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)

https://phys.org/news/2018-04-black-hole-stellar-giant-butterfly.html