Uno studio su 20 radiogalassie offre nuove informazioni sull’attività dei buchi neri supermassicci al loro centro


Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta uno studio sulle proprietà del gas ionizzato che circonda i buchi neri supermassicci in 20 galassie selezionate come campione. Un team di ricercatori guidato da Barbara Balmaverde dell’Istituto nazionale di astrofisica (INAF) di Torino ha usato lo spettrografo MUSE montato sul VLT dell’ESO in Cile per compiere l’indagine MURALES (MUse RAdio Loud Emission line Snapshot), che include le 20 galassie studiate. Si tratta di sorgenti di potenti di emissioni radio grazie ai loro nuclei galattici attivi. La mappatura del gas ionizzato e della sua interazione con il getto relativistico prodotto dai buchi neri centrali aiuta a capire i meccanismi di accrescimento e di interazione con le galassie che li ospitano.

Il team di Barbara Balmaverde ha selezionato 20 radiogalassie, come vengono chiamate le galassie con forti emissioni radio, distanti fino a 5 miliardi di anni luce dalla Terra. Sono galassie incluse nel terzo catalogo di Cambridge (Third Cambridge Catalog, 3C), che fin dal 1950 include radiosorgenti.

I ricercatori hanno osservate quelle 20 radiogalassie con lo strumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) sul VLT (Very Large Telescope). La radiogalassia pilota è 3C 317, al centro dell’ammasso galattico Abell 2052, nell’immagine composita (Cortesia Balmaverde et al., Astronomy & Astrophysics. Tutti i diritti riservati) a tre colori: rosso per i raggi X, blu per le onde radio e bianco per le frequenze ottiche.

L’interazione tra il getto relativistico prodotto dal buco nero supermassiccio al centro di ognuna delle 20 radiogalassie studiate e il gas che lo circonda è stata studiata mappando il gas ionizzato. Ciò permette di capire innanzitutto come quei buchi neri supermassicci si nutrono dei materiali che li circondano e che alla fine vengono inghiottiti.

Uno dei problemi studiati negli ultimi anni è quello del cosiddetto feedback, il processo di scambio di materia ed energia tra il nucleo galattico attivo, la galassia che lo ospita e l’ammasso galattico di cui fa parte. A seconda delle caratteristiche del feedback, quel processo può favorire o inibire la formazione stellare, esercitando una notevole influenza sull’evoluzione della galassia in cui avviene. Lo spettrografo MUSE ha permesso di vedere filamenti di gas ionizzato che escono dalla galassia in cui sono stati generati.

Barbara Balmaverde ha spiegato che il lavoro del suo team è andato avanti con lo studio di altre 20 radiogalassie, sempre con distanze fino a 5 miliardi di anni luce dalla Terra. Il prossimo passo consisterà nello studio di radiogalassie più distanti. Ha aggiunto che lo spettrografo MUSE ha permesso di ottenere immagini di straordinaria qualità in soli 20 minuti di osservazione. Esse possono offrire nuove informazioni per capire i processi in atto in un nucleo galattico attivo, nell’area attorno a un buco nero supermassiccio, un oggetto davvero estremo con masse milioni e perfino miliardi di volte quella del Sole.

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