Un legame tra buchi neri supermassicci e galassie medusa

La galassia medusa JO204 (Immagine ESO/GASP collaboration)
La galassia medusa JO204 (Immagine ESO/GASP collaboration)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive una ricerca che mostra una nuova funzione dei “tentacoli” delle cosiddette galassie medusa. Un team internazionale di astronomi guidato da Bianca Poggianti dell’INAF di Padova ha utilizzato le osservazioni effettuate nel corso del programma GASP dell’ESO con lo strumento MUSE del Very Large Telescope (VLT) scoprendo che il meccanismo che genera quei tentacoli è lo stesso che alimenta i buchi neri supermassicci al centro di quelle galassie.

Le galassie medusa vengono chiamate così proprio perché hanno formazioni che ci appaiono simili a tentacoli che in realtà sono composte da stelle e gas. La loro lunghezza di molti anni luce rende questi tentacoli visibili dalla Terra e il meccanismo che li produce è una sorta di vento interstellare chiamato in gergo “ram pressure”.

In parole semplici, questo meccanismo agisce all’interno di ammassi galattici a causa della forza di gravità delle galassie che ne fanno parte. Le varie galassie all’interno di un ammasso si attraggono tra di loro, tendono a muoversi verso il centro dell’ammasso e ciò produce una sorta di vento caldo e denso. Nelle galassie medusa, esso tende a spingere il gas dei tentacoli verso l’esterno.

Il risultato è che il gas dei tentacoli contribuisce a breve alla generazione di nuove stelle ma a lungo termine quel meccanismo dovrebbe sottrarre gas alla galassia finendo per causare la fine della formazione stellare. Cercare di capire quel tipo di evoluzione galattica è il motivo principale per cui le galassie medusa vengono studiate e nel 2015 è iniziato il programma GASP (GAs Stripping Phenomena in galaxies with MUSE), guidato sempre da Bianca Poggianti.

Per questa nuova ricerca, sono state esaminate 94 galassie medusa tra quelle osservate con lo spettrografo MUSE e le 7 con i tentacoli più lunghi sono state selezionate per un ulteriore esame. Nel centro di 6 di quelle galassie è stato trovato un nucleo galattico attivo, generato da un buco nero supermassiccio circondato da grandi quantità di gas e polvere.

Questo risultato ha costituito una sorpresa per il team di Bianca Poggianti, che si attendeva un risultato ben diverso se non addirittura opposto. È normale che una galassia abbia una buco nero supermassiccio ma mediamente meno di una galassia su dieci ha un nucleo galattico attivo e il fenomeno della ram pressure dovrebbe portare molto gas lontano dal centro galattico perciò non ci si aspetterebbe che le galassie medusa abbiano nuclei galattici attivi.

Bianca Poggianti ha fatto notare che un collegamento così forte tra galassie medusa e nuclei galattici attivi non era previsto e non era mai stato riscontrato in simulazioni. Ciò suggerisce che una parte del gas finisca nel centro galattico invece di essere spinto via dalla ram pressure.

Chiarire questo meccanismo potrebbe aiutare a risolvere un problema più ampio riguardante il motivo per cui solo una piccola percentuale di buchi neri supermassicci formi un nucleo galattico attivo. In generale, potrebbe aiutare a capire meglio i possibili processi che determinano l’evoluzione delle galassie, uno degli obiettivi finali delle ricerche astronomiche.

La galassia medusa JW100 (Immagine ESO/GASP collaboration)
La galassia medusa JW100 (Immagine ESO/GASP collaboration)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *