Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta l’osservazione di venti fortissimi provenienti dal buco nero supermassiccio al centro della galassia Cosmos-11142 che hanno inibito la formazione stellare al suo interno. Un team di ricercatori guidato dal professor Sirio Belli dell’Università di Bologna ha usato il telescopio spaziale James Webb per rilevare il movimento di gas neutro freddo spinto a una velocità tale da spazzare via il gas nella galassia e quindi a impedire la formazione di nuove stelle. Si tratta della prima prova di come un buco nero supermassiccio può avere quell’effetto su una galassia.
L’immagine (Cortesia Belli et al., 2023. Tutti i diritti riservati) mostra un’osservazione spettroscopica condotta con lo strumento Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) del telescopio spaziale James Webb della galassia Cosmos-11142 centrata sulla linea di emissione dell’ossigeno doppiamente ionizzato.
Da anni gli astronomi stanno studiando gli effetti dell’attività dei buchi neri supermassicci sulle galassie che li ospitano. In particolare, un nucleo galattico attivo alimentato da un buco nero supermassiccio circondato da grandi quantità di materiali può avere una notevole influenza. Le osservazioni indicano che nelle galssie primordiali c’erano periodi di intensa formazione stellare seguiti però da una sorta di spegnimento quasi completo, chiamato in gergo quenching.
I modelli teorici indicano che i buchi neri supermassicci possono generare venti talmente forti da spingere il gas verso l’esterno delle galassie ma finora le osservazioni avevano mostrato solo venti galattici molto più deboli di quelli previsti. Ciò perché finora gli strumenti disponibili riuscivano a rilevare solo il gas ionizzato, che è caldo, ma non quello neutro, che è freddo. Le cose sono cambiate con il telescopio spaziale James Webb.
La galassia Cosmos-11142 è stata osservata nel corso del programma Blue Jay, durante il primo ciclo di osservazioni del telescopio spaziale James Webb. In particolare, lo strumento NIRSpec è stato usato per rilevare il gas neutro come veniva spinto via dall’attività del buco nero supermassiccio circa dieci miliardi di anni fa.
Il risultato è che il gas neutro e freddo spinto verso l’esterno della galassia è cento volte più del gas ionizzato che poteva essere rilevato in precedenza. In sostanza, in passato gli astronomi potevano vedere solo l’equivalente della punta dell’iceberg. Il telescopio spaziale James Webb ha dimostrato ancora una volta la sua potenza e sensibilità, in questo caso permettendo di vedere l’equivalente dell’intero iceberg.
Secondo la ricostruzione del team di Sirio Belli, la galassia Cosmos-11142 ha avuto un periodo del tipo chiamato in gergo starburst, con una notevole attività di formazione stellare che a un certo punto si è fermata quasi completamente. I ricercatori intendono studiare altre galassie primordiali con il telescopio spaziale James Webb per esaminare altri nuclei galattici attivi alla ricerca di venti formati da gas neutro. Confermare le osservazioni già ottenute costituirebbe un altro passo in avanti nella comprensione dell’influenza dei buchi neri supermassicci sulle galassie che li ospitano.
