06 Giu 2019 Svelando i Segreti di Sagittarius A*
Nuove osservazioni dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) rivelano la presenza di un disco di gas interstellare freddo, mai osservato prima, attorno al buco nero supermassiccio nel cuore della Via Lattea. La struttura può fornire nuove informazioni sui processi di accrescimento dei buchi neri. I risultati dello studio sono pubblicati su Nature.
Grazie a decenni di studi, gli astronomi hanno ottenuto un quadro più chiaro dell’ambiente caotico e affollato circostante Sagittarius A*, la cui massa è di circa 4 milioni di volte quella del Sole: sappiamo che questa regione complessa è ricca di stelle vaganti, nubi interstellari di polveri, nonchè vaste riserve di gas incredibilmente caldo o relativamente freddo. Si ritiene che il materiale gassoso orbiti attorno al buco nero in un vasto disco di accrescimento, che si estende fino a qualche decimo di anno luce dall’orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno.
Immagine di ALMA del disco di idrogeno gassoso freddo attorno al buco nero (la cui posizione è indicata da una croce). I colori rappresentano il moto del gas relativamente alla Terra: la parte in rosso si allontana da noi, mentre il colore blu rappresenta gas in movimento verso di noi. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E.M. Murchikova; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Fino ad oggi gli astronomi erano riusciti a immortalare solo la parte tenue e calda di questo flusso gassoso, la cui temperatura stimata è di ben 10 milioni di gradi Celsius. A simili temperature, il gas brilla in banda X, e può essere studiato da telescopi spaziali nei raggi X fino a una scala di circa un decimo di anno luce dal buco nero. Oltre a questo caldo gas brillante, osservazioni precedenti a lunghezza d’onda millimetrica hanno rilevato una vasta riserva di idrogeno gassoso relativamente più freddo (a circa 10.000 gradi Celsius), entro pochi anni luce dal buco nero. Il contributo di questo materiale al flusso di accrescimento era rimasto ignoto. Grazie alla sensibilità e alla capacità di definizione dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), è stato possibile rilevare il debole segnale radio emesso dal materiale, ottenendo la prima immagine del disco di gas freddo, fino ad appena un centesimo di anno luce dal buco nero supermassiccio.
Le osservazioni hanno permesso agli astronomi di mappare la posizione e tracciare il moto del gas. Secondo i ricercatori la quantità di idrogeno in questo disco è di circa un decimo della massa di Giove. Misurando lo spostamento apparente della lunghezza d’onda dell’emissione radio dovuta all’effetto Doppler, gli astronomi hanno potuto dedurre chiaramente la rotazione del gas attorno al buco nero, un’informazione che fornirà maggiori indizi sul modo in cui i buchi neri divorano la materia circostante.
“Siamo stati i primi a riprendere questo disco sfuggente e a studiarne la rotazione”, afferma Elena Murchikova dell’Institute for Advanced Study a Princeton, New Jersey, a guida dello studio. “Stiamo studiando l’accrescimento del buco nero. Questo è importante perché si tratta del buco nero supermassiccio più vicino a noi, ma, nonostante ciò, non abbiamo ancora ben compreso il processo di accrescimento. Ci auguriamo che queste nuove osservazioni di ALMA contribuiranno a svelare alcuni dei suoi segreti”.
[ Barbara ]
Nell’immagine impressione artistica di un disco di accrescimento attorno a un massiccio buco nero
Credit: NASA https://public.nrao.edu/news/2019-alma-ring/
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