Una galassia Hot DOG vista ai raggi X

Un articolo in fase di pubblicazione sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” descrive la prima osservazione dettagliata ai raggi X di una galassia catalogata come W1835+4355 di un raro tipo perché al suo centro c’è un quasar del tipo Hot DOG (Hot Dust-Obscured Galaxies). Un team guidato da Luca Zappacosta dell’INAF di Roma ha usato dati raccolti dai telescopi spaziali XMM-Newton dell’ESA e NuSTAR della NASA per ottenere le rilevazioni più accurate delle emissioni di raggi X da parte di una galassia Hot DOG. Ciò sarà utile per capire meglio la natura di questo tipo di galassie e l’attività del buco nero supermassiccio al loro centro.

I quasar e in generale i nuclei galattici attivi sono ormai conosciuti piuttosto bene ma le galassie Hot DOG sono calde e piene di polveri che assorbono la maggior parte delle radiazioni elettromagnetiche. Il buco nero supermassiccio al loro centro è molto attivo perciò attorno ad esso ci sono enormi quantità di materiali che vengono scaldati al punto da diventare tanto luminosi da essere considerati quasar iperluminosi ma paradossalmente nelle Hot DOG i materiali sono anche quelli che le oscurano.

La galassia W1835+4355, o semplicemente W1835, venne scoperta grazie al telescopio spaziale WISE, infatti il suo “nome” completo è WISE J183533.71+435549.1. Le sue emissioni alle frequenze infrarosse riescono a passare attraverso gas e polvere ed è grazie ad esse che molte galassie Hot DOG sono state individuate.

L’immagine (cortesia Luca Zappacosta et al. Tutti i diritti riservati) mostra una vista del telescopio spaziale NuSTAR in coordinate equatoriali dove la galassia W1835+4355 è marcata da un cerchio blu. I cerchi rossi indicano sorgenti individuate dal telescopio spaziale XMM-Newton.

Luca Zappacosta e i suoi colleghi stanno lavorando da tempo per cercare di studiare le emissioni provenienti da W1835+4355 ad altre frequenze rilevabili, quelle dei raggi X che in alcune aree non vengono assorbiti. Si tratta della prima analisi dello spettro della radiazione X su banda larga, 1 a 70 keV (kilo-elettronvolt), emessa da una Hot DOG. I ricercatori hanno messo assieme i dati raccolti dal telescopio spaziale XMM-Newton per energie sotto i 10 keV e dal telescopio spaziale NuSTAR, inaugurato nel giugno 2012, per energie di varie decine di keV.

Luca Zappacosta ha sottolineato l’importanza di questo risultato nelle ricerche sulle galassie Hot DOG e sui nuclei galattici attivi in generale. Le Hot DOG scoperte sono molto lontane e di conseguenza le vediamo com’erano quando l’universo aveva tra i 2 e i 3 miliardi di anni circa. In queste giovani galassie il buco nero supermassiccio centrale poteva essere estremamente attivo perché c’era un’enorme quantità di gas e polveri all’interno delle galassie e quindi anche attorno ad esso.

Capire i processi in atto nelle galassie Hot DOG potrebbe aiutare a capire un momento di evoluzione delle galassie più massicce e l’influenza del nucleo galattico attivo sulla formazione stellare. Quei buchi neri supermassicci possono avere masse miliardi di volte quella del Sole e la loro influenza potrebbe estendersi anche ad altre galassie all’interno di ammassi galattici.

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