12 Apr 2020 Getti Lanciati da Galassie in Collisione
Un team internazionale di astronomi ha individuato un getto relativistico espulso da due galassie in corso di fusione. Si tratta della prima evidenza osservativa del fatto che lo scontro tra galassie può produrre getti di particelle cariche in viaggio a velocità prossime a quella della luce.
“Per la prima volta abbiamo scoperto due galassie a disco in via di collisione che hanno prodotto un baby-getto, appena nato, al centro di una delle galassie”, spiega Vaidehi Paliya del Clemson University College of Science, primo autore della scoperta riportata su The Astrophysical Journal. Il fatto che il getto sia così giovane, e quindi non ancora particolarmente brillante, ha permesso agli scienziati di vedere chiaramente la sua origine. Secondo Marco Ajello, tra gli autori della ricerca, questa è la prima volta in cui sono state osservate due galassie in corso di fusione che presentano un getto già completamente formato che punta verso di noi.
“Tipicamente, un getto emette luce così potente che non è possibile osservare la galassia alle sue spalle”, spiega Stefano Marchesi, tra gli autori. “È come cercare di osservare un oggetto mentre qualcuno punta una torcia luminosa verso di noi: tutto ciò che si può vedere è la luce della torcia. Questo getto è meno potente, pertanto possiamo osservare la galassia da cui si è formato”. I getti cosmici sono tra i fenomeni più energetici dell’Universo: possono emettere più energia in un secondo rispetto a quella che produce il Sole durante tutta la sua esistenza. Questa energia è sotto forma di radiazione, come intense onde radio, raggi X e raggi gamma.
“I getti sono i migliori acceleratori nell’Universo”, aggiunge Dieter Hartmann, riferendosi agli acceleratori utilizzati per studi di fisica ad alta energia. Si ritiene che si formino da galassie di forma ellittica più vecchie, con un nucleo galattico attivo (AGN), dovuto alla presenza di un vorace buco nero supermassiccio centrale. Secondo gli scienziati, i buchi neri crescono divorando materia circostante attraverso un processo di accrescimento, ma non tutta la materia viene divorata. Parte del materiale, infatti, viene accelerata a velocità relativistica e sparata via dal disco lungo fasci stretti chiamati getti.
La galassia TXS 2116-077 (visibile a destra) collide con un’altra galassia di massa simile, creando un getto relativistico. Entrambe le galassie hanno nuclei galattici attivi Image Credit: Courtesy Vaidehi Paliya
“È difficile smuovere del gas dalla galassia e far sì che raggiunga il suo centro”, spiega Ajello. “C’è bisogno di un qualche meccanismo che svuoti la galassia per portare il gas verso il suo cuore. La fusione o la collisione tra galassie è il processo più agevole per smuovere il gas e, se si sposta abbastanza gas verso il centro galattico, allora il buco nero supermassiccio diventa estremamente brillante e può sviluppare un getto”. Secondo il team, l’immagine oggetto dello studio inquadra due galassie di analoga massa, una delle quali chiamata TXS 2116-077, mentre si trovano in corso di collisione per la seconda volta. “Alla fine il gas verrà espulso nello spazio e, privata di gas, la galassia non potrà più formare nuove stelle”. L’immagine è stata ottenuta tramite il telescopio Subaru alle Hawaii, ma sono state condotte osservazioni successive con il Gran Telescopio Canarias e il telescopio William Herschel a La Palma, Canarie, così come con l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA.
Tra qualche miliardo di anni la nostra Via Lattea colliderà con la vicina Andromeda. “Gli scienziati hanno realizzato simulazioni numeriche dettagliate e hanno precisto che questo evento potrebbe portare infine alla formazione di una sola, gigantesca, galassia ellittica”, spiega Paliya. “A seconda delle condizioni fisiche, tale galassia potrà ospitare un getto relativistico, ma parliamo di un remoto futuro”.
Ne’immagine la fusione tra galassie NGC 2623 ripresa dal telescopio Hubble
Credit: NASA, ESA and A. Evans (Stony Brook University, New York, University of Virginia & National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA)
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