Venti Impetuosi dalla Spirale Attiva

02 Nov 2018 Venti Impetuosi dalla Spirale Attiva

Utilizzando il Large Millimeter Telescope (LMT) in Messico un team internazionale di astronomi ha individuato un vigoroso e inaspettato deflusso di gas molecolare da una galassia attiva, situata a 800 milioni di anni luce dalla Terra e simile alla Via Lattea. Lo studio è pubblicato su Astrophysical Journal Letters.

Secondo lo scenario più accreditato relativo alla formazione e all’evoluzione delle galassie, la radiazione e i getti emessi dal centro galattico in si annida un buco nero supermassiccio attivo, possono influenzare significativamente il gas molecolare nella galassia, materia prima per la nascita delle stelle. Da questo meccanismo, definito di feedback, dipende la formazione stellare della galassia che ospita il vorace mostro. “Scoprire con quale frequenza il buco nero supermassiccio centrale influenza la galassia che lo ospita, attraverso un energetico processo di feedback ancora ignoto, è una delle più importanti questioni irrisolte nello studio dell’evoluzione delle galassie”, spiega Min S. Yun dell’University of Massachusetts Amherst, tra gli autori dello studio.

“La novità di questo risultato è che stiamo osservando il processo in una galassia dove non ci aspettavamo di trovare questo fenomeno. Le altre due galassie in cui è stato osservato sono più ricche di gas e polveri, laddove questa galassia è del tipo a spirale, molto più simile alla Via Lattea. Questa scoperta suggerisce l’esplorazione della possibilità che il processo di feedback nei nuclei galattici attivi venga prodotto anche da oggetti meno luminosi, con caratteristiche differenti”, aggiunge Anna Lia Longinotti dell’Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), a guida dello studio.

Grazie ai dati del satellite XMM-Newton dell’ESA, due anni fa gli astronomi avevano scoperto nello stesso oggetto, chiamato IRAS17020+4544, la presenza di deflussi ultraveloci di gas caldo ionizzato. Si ritiene che questi venti galattici abbiano origine nel disco di accrescimento circostante il buco nero supermassiccio che alimenta i nuclei attivi brillanti, noti come quasar. L’attività di questo tipo di galassie è in relazione con l’energia rilasciata da processi di accrescimento che avvengono vicino al buco nero. Ma, nonostante ospiti un nucleo galattico attivo, la galassia oggetto dello studio è molto meno luminosa se confrontata con i tipici quasar. I dati ottenuti dal team rivelano che i deflussi ultraveloci osservabili nei raggi X coesistono con deflussi di gas molecolare denso e freddo che emette nel millimetrico. Il gas individuato dal Large Millimeter Telescope è localizzato all’interno della stessa galassia, ma a maggiori distanze dal centro, tra 2.000 e 20.000 anni luce dal buco nero, mentre il vento ultraveloce osservato in banda X si trova molto più vicino al buco nero, nel cuore del nucleo attivo.

Le nuove rilevazioni evidenziano l’esistenza di una connessione tra i venti ultraveloci provenienti dal disco di accrescimento e i deflussi di gas molecolare su vasta scala. Tale connessione regola l’attività di formazione stellare e l’evoluzione della galassia. In effetti, secondo i ricercatori, il comportamento del buco nero ha un profondo effetto sul gas distribuito all’interno della galassia, necessario per la nascita delle stelle. Comprendere la co-evoluzione di galassie e buchi neri supermassicci è fondamentale per la nostra comprensione dell’evoluzione galattica.

“In questa galassia abbiamo già avuto evidenza di un vento in grado di produrre feedback nella galassia ospite. Questi processi possono derivare da grandi espulsioni di massa e di energia che hanno l’effetto di spazzare la galassia e strappare via il gas necessario per la formazione stellare. Il gas trasportato dal deflusso viaggia verso l’esterno e la galassia rimane senza la materia prima per formare nuove stelle. Alla fine l’effetto del feedback è che la galassia diventa inefficiente nel formare stelle e si trasforma in una galassia spenta”.

Nell’immagine una visione artistica del deflusso di gas ionizzato (in verde) guidato dal buco nero supermassiccio centrale.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

https://www.umass.edu/newsoffice/article/international-team-researchers-uses-large

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