I Campi Magnetici Placano Sagittarius A*

I Campi Magnetici Placano Sagittarius A*

Non sempre i buchi neri supermassicci che si annidano al centro delle grandi galassie sono voraci divoratori di materiale circostante: in alcuni casi, come avviene per il buco nero della Via Lattea, se ne stanno relativamente tranquilli. Nuovi dati dello Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) della NASA contribuiscono a svelare il mistero di questa differenza di comportamento.

Per realizzare le misurazioni gli scienziati hanno utilizzato lo strumento più innovativo a bordo di SOFIA, l’High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus (HAWC+), ottenendo informazioni senza precedenti sul forte campo magnetico al centro della Via Lattea. I campi magnetici influenzano il percorso di particelle cariche e hanno effetti significativi sul moto e sull’evoluzione della materia nel cosmo, ma non possono essere ripresi direttamente, pertanto il loro ruolo non è ancora ben compreso. Lo strumento HAWC+ rileva luce polarizzata nel lontano infrarosso, invisibile agli occhi umani ed emessa da granelli di polvere cosmica, in grado di allinearsi perpendicolarmente ai campi magnetici. Grazie ai risultati ottenuti, gli astronomi possono mappare la forma e dedurre la forza del campo magnetico, altrimenti invisibile.

“Questa è una delle prime circostanze in cui possiamo davvero vedere come campi magnetici e materiale interstellare interagiscono tra loro”, spiega Joan Schmelz dell’Ames Research Center nella Silicon Valley, coautore dello studio. I nuovi dati di SOFIA forniscono una visione unica del campo magnetico nel disco di gas e polveri circostante il buco nero centrale della Via Lattea, Sagittarius A*.

La gravità del mostruoso oggetto domina le dinamiche nel cuore della nostra galassia, ma finora il ruolo svolto dai campi magnetici era rimasto misterioso. Le nuove osservazioni rivelano che il campo magnetico è sufficientemente forte da vincolare i moti turbolenti del gas. In effetti, se il campo magnetico incanala il gas in modo che fluisca verso le fauci del buco nero, il divoratore è attivo, ingoiando voracemente il materiale. Ma se il campo magnetico incanala il gas in modo che finisca per orbitare attorno al buco nero, l’oggetto rimane tranquillo, senza ingerire il gas circostante, che eventualmente può persino formare nuove stelle.

I dati di SOFIA nel lontano e medio infrarosso sono stati combinati per visualizzare la direzione delle linee di campo magnetico: la struttura bluastra a forma di Y visibile nell’immagine è materiale caldo in caduta verso il buco nero, localizzato vicino all’intersezione dei tratti che formano la Y , i quali hanno proprie componenti di campo magnetico, totalmente differenti dal resto dell’anello circostante il buco nero, mostrato in rosa. Ma sono evidenti anche zone in cui le linee di campo si allontanano dalla struttura principale, ad esempio in alto e in basso nella ripresa.

“La forma a spirale del campo magnetico incanala il gas in un’orbita attorno al buco nero”, spiega Darren Dowell del Jet Propulsion Laboratory, primo autore dello studio in via di pubblicazione su Astrophysical Journal. “Questo potrebbe spiegare perché il nostro buco nero è tranquillo, al contrario di altri che sono attivi”. Le osservazioni possono aiutare gli scienziati a capire come il materiale presente in quelle regioni estreme della Via Lattea interagisce con il buco nero e perché sia relativamente debole, rispetto ad altre galassie in cui è molto brillante.

Credits: Dust and magnetic fields: NASA/SOFIA; Star field image: NASA/Hubble Space Telescope

https://www.nasa.gov/feature/magnetic-field-may-be-keeping-milky-way-s-black-hole-quiet