Buchi neri supermassicci “Morte Nera” emettono getti che cambiano direzione

Le galassie Abell 478 e NGC 5044 viste ai raggi X dall'Osservatorio Chandra con i dati rilevati alle onde radio del radiotelescopio VLBA (Very Large Baseline Array) ingranditi nei riquadri
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio di buchi neri supermassicci che emettono getti di energia che mirano a direzioni diverse nel corso del tempo. Un team di ricercatori guidato da Francesco Ubertosi dell’Università di Bologna che include anche anche altri ricercatori italiani dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) e dell’Università di Bologna ha combinato osservazioni condotte con l’Osservatorio per i raggi X Chandra della NASA e con il radiotelescopio VLBA per esaminare 16 galassie scoprendo che circa un terzo dei loro buchi neri supermassicci emette getti che hanno cambiato direzione in modo significativi entro gli ultimi 10 milioni di anni. Per questo tipo di emissione sono stati paragonati alla Morte Nera.

L’immagine (X-ray: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi; Insets Radio: NSF/NRAO/VLBA; Wide field Image: Optical/IR: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk) mostra le galassie Abell 478 e NGC 5044 viste ai raggi X dall’Osservatorio Chandra con i dati rilevati alle onde radio del radiotelescopio VLBA (Very Large Baseline Array) ingranditi nei riquadri.

Getti emessi dai poli dei buchi neri supermassicci sono comuni e sono stati osservati in molteplici casi. Tuttavia, l’orientamento di questi getti non è sempre lo stesso per tutti e osservazioni di galassie e dei loro buchi neri supermassicci ha mostrato disallineamenti tra quei getti e le cavità visibili ai raggi X, bolle formate nel gas caldo presente in gruppi e ammassi galattici che vengono scavate dai getti. Questo studio ha provato a investigare su questi disallineamenti.

Le immagini osservate alle onde radio dal radiotelescopio VLBA mostrano dove i getti emessi dai buchi neri supermassicci studiati puntano al momento. Il confronto con i dati ottenuti ai raggi X dall’Osservatorio Chandra indicano che in circa un terzo delle 16 galassie studiate, quei getti hanno cambiato direzione. In alcuni casi, la direzione è cambiata di quasi 90 gradi in scale temporali che vanno dal milione ad alcune decine di milioni di anni. Si tratta di galassie che hanno età attorno ai 10 miliardi di anni perciò il cambiamento è considerato rapido in termini astronomici.

I ricercatori hanno esaminato i dati per cercare di capire se potessero esservi altre ragioni per il disallineamento tra getti e cavità che portassero a spiegazioni diverse da un riorientamento dei getti. Non possono escludere completamente movimenti del gas che possono avere perturbato le cavità spingendole via dalla loro traiettoria originale ma le caratteristiche rilevate indicano che un ambiente perturbato non abbia potuto avere un ruolo importante nella produzione di forti disallineamenti. Invece, ritengono che la rotazione e la geometria del flusso di accrescimento dei buchi neri supermassicci possa influenzare la direzione dei getti.

In sostanza, nella ricostruzione dei ricercatori, alcuni buchi neri supermassicci emettono getti di particelle ad altissima energia che, a un certo punto, cambiano direzione a volte in modo notevole. Non è un sistema che si carica e scarica ma Francesco Ubertosi, che sta studiando da anni le caratteristiche di questi getti e delle cavità generate, ha paragonato questo fenomeno alla Morte Nera di Guerre Stellari.

Tra gli oggetti di studio legati ai buchi neri supermassicci c’è quello dell’influenza che questi oggetti estremi hanno sull’ambiente circostante, a volte sull’intera galassia che li ospita. I getti che emettono e le cavità che generano potrebbero avere un’influenza importante sull’attività di formazione stellare. I getti immettono energia nel gas caldo ma le stelle si formano dal gas freddo perciò i getti inibiscono la formazione stellare. Un cambiamento di direzione dei getti può avere lo stesso effetto su diverse aree di una galassia. Insomma, invece di distruggere pianeti, i buchi neri supermassicci del tipo Morte Nera impediscono la formazione di stelle e quindi di pianeti.

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