Uno Sguardo Ravvicinato a un Gigantesco Buco Nero

Uno Sguardo Ravvicinato a un Gigantesco Buco Nero

Dettagliate osservazioni del quasar 3C 273 rivelano la struttura del gas in rapido movimento attorno al buco nero supermassiccio centrale. Gli astronomi sono stati in grado di misurare con precisione senza precedenti la massa del temibile oggetto, che risulta 300 milioni di masse solari.

Le misurazioni confermano le ipotesi fondamentali del metodo usato più comunemente per calcolare la massa dei buchi neri centrali attivi in quasar distanti, nuclei galattici attivi luminosissimi. Un team internazionale di astronomi ha utilizzato lo strumento GRAVITY dei telescopi VLT dell’ESO per penetrare nel cuore del quasar ed è stato in grado di osservare direttamente nubi gassose in rapido movimento attorno al vorace buco nero.

Finora osservazioni simili erano risultate impossibili a causa della piccola dimensione angolare della regione più interna, che ha una dimensione simile a quella del Sistema Solare, ma a qualcosa come 2,5 miliardi di anni luce di distanza. Ma grazie alla risoluzione angolare ottenuta con lo strumento GRAVITY gli astronomi hanno individuato strutture a 0,1 anni luce di distanza dal quasar, il che corrisponde a osservare una moneta da un euro sulla superficie della Luna. “GRAVITY ci ha permesso di risolvere la cosiddetta ‘broad line region’ per la prima volta, e di osservare il moto delle nubi gassose attorno al buco nero. Le nostre osservazioni rivelano le nubi che vorticano vicino al buco nero centrale”, spiega Eckhard Sturm del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), a guida dello studio.

Molte grandi galassie presentano un nucleo galattico attivo (AGN), una regione centrale brillante alimentata da materia in caduta in un buco nero supermassiccio. Quando questi voraci divoratori si alimentano di materiale, sono circondati da un disco di accrescimento da cui traggono nutrimento e in cui la materia via via si riscalda emettendo radiazioni luminose. All’esterno del disco, masse diffuse di gas e polveri filtrano in modo differente la radiazione emessa dalle zone più interne. In particolare la regione chiamata Broad Line Region (BLR) produce ampie righe spettrali. L’emissione dal gas in questa regione è una delle migliori fonti di informazione per dedurre la massa del buco nero centrale e il suo processo di crescita.

GRAVITY ha fornito una conferma del metodo utilizzato comunemente per misurare la massa del buco nero e una nuova, accurata misurazione indipendente, con un metodo che potrà essere utilizzato per studiare centinaia di altri quasar. “Questa è la prima volta in cui possiamo risolvere spazialmente e studiare i dintorni immediati di un massiccio buco nero al di fuori della nostra galassia”, evidenzia Reinhard Genzel, tra gli autori dello studio. “I buchi neri sono oggetti estremamente interessanti, che ci permettono di sondare la fisica in condizioni estreme”. Studiare questi buchi neri è essenziale per comprendere l’evoluzione delle galassie in generale.

Nell’immagine il quasar 3C 273 ripreso dal telescopio Hubble
© ESA/Hubble & NASA

http://www.mpe.mpg.de/6966658/news20181129