18 Ott 2018 Campi Magnetici per Nutrire Buchi Neri
Nel cuore delle grandi galassie si annidano buchi neri supermassicci, alcuni dei quali divorano voracemente materiale, mentre altri sembrano inattivi, dormienti. Osservazioni dello Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) della NASA hanno permesso di scoprire il ruolo fondamentale svolto dai campi magnetici nel contribuire ad alimentare i lauti banchetti dei buchi neri.
I dati di SOFIA indicano che i campi magnetici intrappolano e confinano la polvere cosmica vicino al centro della galassia attiva Cygnus A, alimentando la caduta di materiale nel buco nero supermassiccio annidato nel suo cuore. Studi precedenti avevano suggerito che tutti i nuclei galattici attivi abbiano essenzialmente una struttura di polveri e gas a forma di ciambella, nota come toro, che circonda il buco nero supermassiccio. Mentre la maggior parte della materia precipita verso il buco nero, una parte può sfuggire per venire lanciata nello spazio a velocità prossime a quella della luce, sotto forma di getti di particelle.
I nuovi risultati suggeriscono che i campi magnetici possano convogliare e trattenere le polveri sufficientemente vicino all’orizzonte degli eventi da venire divorate dal vorace buco nero. In effetti una delle differenze fondamentali tra le galassie attive come Cygnus A e quelle meno attive, come la Via Lattea, potrebbe essere la presenza o l’assenza di un forte campo magnetico attorno al buco nero.
Per rilevare segnali direttamente legati a un forte campo magnetico vicino al buco nero gli astronomi hanno studiato il modo in cui la luce infrarossa cambia la sua polarizzazione, attraversando plasma altamente magnetizzato. Le osservazioni di SOFIA hanno permesso agli scienziati di individuare e isolare direttamente il toro polveroso. Il nuovo strumento di SOFIA, chiamato High-resolution Airborne Wideband Camera-plus (HAWC+), è sensibile in modo particolare all’emissione infrarossa di grani di polvere allineati da un campo magnetico. Questa si è rivelata una tecnica potente per studiare i campi magnetici e testare una previsione fondamentale dei modelli: il ruolo svolto dal toro di polveri nei processi in atto nelle galassie attive.
“È sempre entusiasmante scoprire qualcosa di completamente nuovo”, afferma Enrique Lopez-Rodriguez, scienziato del SOFIA Science Center. “Queste osservazioni sono uniche. Ci mostrano come la polarizzazione infrarossa può contribuire allo studio delle galassie”. Combinando i risultati di SOFIA con dati di archivio dell’Osservatorio Spaziale Herschel, del telescopio Hubble e del Gran Telescopio Canarias, il team ha scoperto che Cygnus A, la galassia attiva più vicina e potente, è in grado di confinare il toro polveroso che alimenta il buco nero supermassiccio utilizzando un forte campo magnetico. I risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine rappresentazione artistica del toro di polveri circostante il buco nero e dei suoi getti. Sono rappresentati i campi magnetici che intrappolano la polvere nel toro.
Credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook
https://phys.org/news/2018-10-magnetic-fields-key-black-hole.html
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