24 Giu 2018 Buchi Neri Voraci e Spietati
Un nuovo studio, realizzato utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra, suggerisce che buchi neri implacabili abbiano provocato la cessazione della formazione stellare in una classe particolare di galassie chiamate “red nuggets”. I voraci divoratori cosmici si sarebbero inoltre cibati di parte del gas a disposizione delle galassie, crescendo fino a diventare straordinariamente massicci.
Un decennio fa gli astronomi hanno scoperto una popolazione di galassie piccole ma massicce, chiamate “red nuggets” (letteralmente pepite rosse). Tali galassie sono state individuate per la prima volta grazie al telescopio Hubble, a notevoli distanze dalla Terra, corrispondenti ad un’epoca pari ad appena 3 o 4 miliardi di anni dopo il Big Bang: veri e propri resti delle prime galassie massicce, nate oltre 12 miliardi di anni fa. Le red nuggets hanno massa simile a quella delle gigantesche galassie ellittiche del vicino Universo, ma soltanto un quinto della loro dimensione. Questo ha portato gli astronomi a ipotizzare che queste galassie possano essere tra le progenitrici delle ellittiche giganti.
Si ritiene che molte red nuggets si siano fuse con altre galassie nel corso di miliardi di anni, ma un piccolo numero di esse è riuscito a rimanere indenne durante la lunga storia del cosmo: questi antichi residui galattici rappresentano un’opportunità fondamentale per studiare come si comportino le galassie e i buchi neri supermassicci al loro centro durante miliardi di anni di isolamento. Per la prima volta gli astronomi hanno utilizzato Chandra per studiare il gas caldo in due red nuggets isolate, chiamate MRK 1216 e PGC 032673, e localizzate a soli 295 e 344 milioni di anni luce di distanza dalla Terra. Il gas caldo nelle galassie emette raggi X e contiene le impronte dell’attività generata dai buchi neri supermassicci al loro centro.
“Queste galassie sono esistite per 13 miliardi di anni senza aver interagito con altre loro simili”, spiega Norbert Werner della MTA-Eötvös University a Budapest. “Stiamo scoprendo che in queste galassie prendono il controllo i buchi neri e il risultato non è buono per la formazione di nuove stelle”. Gli astronomi sanno da tempo che i getti ad alta velocità espulsi dai dintorni di un vorace buco nero possono inibire la nascita stellare. Questo avviene perché le eruzioni forniscono una potente sorgente di calore, che impedisce al gas caldo interstellare nella galassia di raffreddarsi a sufficienza per permettere la formazione delle stelle in gran numero.
La temperatura del gas caldo è più elevata al centro della galassia MRK 1216, e questo evidenzia gli effetti di un recente riscaldamento da parte del buco nero. Le emissioni radio e nei raggi X, inoltre, suggeriscono la presenza di getti provenienti dai buchi neri e la soppressione in corso della formazione di nuove stelle nelle due galassie. Secondo gli autori gran parte della massa dei buchi neri potrebbe essersi accumulata in seguito all’ingestione del gas caldo che circonda entrambe le galassie. I buchi neri in MRK 1216 e PGC 032873 sono tra i più massicci conosciuti, con masse stimate di circa 5 miliardi di masse solari.
“Sembra che i buchi neri, lasciati a se stessi, possano agire proprio come dei bulli prepotenti”, afferma Kiran Lakhchaura, tra gli autori dello studio. Secondo i ricercatori, la presenza dei voraci mostri domina nelle due galassie, non soltanto impedendo la formazione di nuove stelle, ma impadronendosi anche di parte del materiale galattico, utilizzato per nutrirsi e raggiungere dimensioni gigantesche. Lo studio è stato pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine rappresentazione di un buco nero che divora materia, con il suo disco di accrescimento, insieme a un inserto che mostra una galassia Red nugget nei raggi X rilevati da Chandra
Credit: X-ray: NASA/CXC/MTA-Eötvös University/N. Werner et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss
https://phys.org/news/2018-06-red-nuggets-galactic-gold-astronomers.html
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