Come Pesare un Vorace Buco Nero

18 Ott 2018 Come Pesare un Vorace Buco Nero

Gli astronomi utilizzeranno il telescopio spaziale James Webb della NASA, il cui lancio è previsto per il 2021, per misurare la massa dell’insaziabile buco nero supermassiccio che si annida nel cuore brillante della galassia attiva NGC 4151. Lo scopo è sondare i processi che guidano l’accrescimento dei buchi neri e la loro influenza sulla galassia ospite.

“Alcune domande fondamentali nell’astrofisica sono: come cresce nel tempo il buco nero centrale di una galassia, come cresce la galassia stessa, e come si influenzano a vicenda? Questo progetto è un passo avanti per rispondere a queste questioni”, spiega Misty Bentz della Georgia State University, Atlanta, principal investigator del progetto. Esistono vari metodi per “pesare” buchi neri supermassicci. Una tecnica è misurare il moto delle stelle nel cuore della galassia. Più massiccio è il buco nero, più velocemente si muoveranno le stelle nelle sue vicinanze, data l’immensa strwtta gravitazionale del temibile oggetto.

NGC 4151, situata a circa 42 milioni di anni luce di distanza da noi nella Costellazione dei Cani da Caccia, rappresenta un obiettivo stimolante, perché contiene un buco nero particolarmente attivo e ingordo, con massa decine di milioni di volte quella del Sole. La materia in caduta nelle fauci del buco nero si raccoglie in un disco di accrescimento circostante, riscaldandosi ed emettendo luce che sovrasta la debole luminosità delle stelle presenti nella regione.

“Grazie agli specchi meravigliosamente strutturati e alla visione definita del James Webb dovremmo essere in grado di penetrare più vicino al centro della galassia, anche se laggiù si trova un disco di accrescimento particolarmente brillante”, spiega Bentz. Le aspettative sono quelle di focalizzarsi sui 1.000 anni luce centrali di NGC 4151, e i risolvere i moti stellari su una scala di circa 15 anni luce. Per raggiungere questo risultato, il team utilizzerà il Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), uno spettrografo operante nel vicino infrarosso. Il team non misurerà il moto delle singole stelle, ma otterrà informazioni su gruppi di stelle molto vicine al cuore nero della galassia. Verranno quindi applicati modelli a computer per determinare il campo gravitazionale che influenza le stelle, dipendente dalla dimensione del buco nero. I risultati verranno confrontati con quelli di una seconda tecnica volta ad analizzare le caratteristiche del gas presente nel centro galattico.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine la galassia a spirale NGC 4151 con il suo brillante nucleo attivo alimentato da un buco nero supermassiccio
Credits: NASA, ESA, and J. DePasquale (STScI)

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/how-to-weigh-a-black-hole-using-nasa-s-webb-space-telescope

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