Un Gigantesco Buco Nero Alimenta una Fontana Galattica

Un Gigantesco Buco Nero Alimenta una Fontana Galattica

Per la prima volta le immagini del centro dell’ammasso di galassie Abell 2597 mostrano flussi gassosi che si comportano come fontane cosmiche, dirigendosi verso le fauci di un gigantesco buco nero per poi essere espulsi dalla galassia di appartenenza, in un ciclo cosmico che dura decine di milioni di anni.

All’interno dell’ammasso galattico Abell 2597, localizzato a 1,1 miliardi di anni luce dalla Terra nella Costellazione dell’Acquario, incredibili quantità di gas ricadono verso un vorace buco nero supermassiccio. Dal cuore della galassia centrale che ospita il buco nero una combinazione di forze elettromagnetiche e gravitazionali provoca in seguito l’espulsione di gran parte del gas verso l’esterno.

Gli scienziati hanno utilizzato l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), il Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) sul Very Large Telescope (VLT) e l’osservatorio a raggi X Chandra per scoprire chiare prove del flusso simultaneo in caduta e in uscita guidato dall’azione possente di un enorme buco nero. Parte del materiale freddo in caduta (visibile in giallo grazie ai dati di ALMA) raggiunge i dintorni del buco nero, dove la gravità del temibile oggetto fa sì che il gas si muova a velocità sempre più elevata e si riscaldi a milioni di gradi. Questo moto vorticante crea potenti forze elettromagnetiche che provocano il lancio di getti di particelle ad alta velocità diretti verso l’esterno della galassia.

Tali getti spingono enormi quantità di gas caldo individuato da Chandra (in viola), che circonda il buco nero, creando immense cavità in espansione dal centro dell’ammasso. Le cavità a loro volta trascinano addensamenti gassosi lontano dal buco nero, come osservato dal VLT (in rosso). Alla fine questo gas rallenta la sua corsa e l’azione gravitazionale del materiale nel cuore della galassia fa sì che il gas ripiova verso il buco nero, in un ciclo continuo. Una frazione considerevole dei 3 miliardi di masse solari di gas viene pompata verso l’esterno da questa fontana cosmica, formando una nebulosa che abbraccia i 100.000 anni luce più interni della galassia. Queste osservazioni, i cui risultati appaiono su The Astrophysical Journal, sono in accordo con i modelli che descrivono come il materiale in caduta nei voraci buchi neri supermassicci possa generare potenti getti relativistici verso l’esterno.

Credit X-ray: NASA/CXC/SAO/G. Tremblay et al; Radio:ALMA: ESO/NAOJ/NRAO/G.Tremblay et al, NRAO/AUI/NSF/B.Saxton; Optical: ESO/VLT

http://chandra.si.edu/photo/2018/a2597/