Un buco nero supermassiccio nutrito da un diluvio intergalattico

Sullo sfondo un'immagine del telescopio spaziale Hubble. In rosso il gas rilevato da ALMA (Immagine B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)/G. Tremblay et al./NASA/ESA Hubble/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))
Sullo sfondo un’immagine del telescopio spaziale Hubble. In rosso il gas rilevato da ALMA (Immagine B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)/G. Tremblay et al./NASA/ESA Hubble/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive l’osservazione di un diluvio intergalattico di gas che da grosse nubi stanno cadendo verso il buco nero supermassiccio al centro di una galassia dell’ammasso Abell 2597. Utilizzando il radiotelescopio ALMA un team di astronomi guidato da Grant Tremblay dell’Università di Yale ha scoperto la prima prova che questi enormi buchi neri possono rimpinzarsi di gas grazie a piogge caotiche e grumose di nubi giganti di gas molecolare freddissimo.

L’ammasso Abell 2597 è costituito da circa 50 galassie ed è più brillante del normale. Nel suo nucleo c’è una galassia ellittica massiccia che non a caso è descritta semplicemente come la galassia più brillante dell’ammasso Abell 2597. Nello spazio tra le varie galassie ci sono grosse nubi di gas che generalmente è caldo e ionizzato ma può raffreddarsi rapidamente. In quel caso, può condensarsi e precipitare in modo analogo alla pioggia con la differenza che il gas cade sulla galassia nel suo nucleo.

Al centro di quella galassia c’è un buco nero supermassiccio con una massa stimata attorno ai 300 milioni di masse solari. Tre grumi massicci di gas freddo stanno cadendo verso di esso a una velocità di circa un milione di chilometri all’ora. Si tratta di nubi massicce, con un diametro attorno ai dieci anni luce e una massa attorno al milione di masse solari per ciascuna nube.

Si tratta di oggetti su una scala tale da risultare normalmente difficili da distinguere a un miliardo di anni luce di distanza, anche osservandoli con uno strumento come ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Questo straordinario radiotelescopio inaugurato nel marzo 2013 sta permettendo agli astronomi di effettuare osservazioni a una risoluzione senza precedenti ma anch’esso ha i suoi limiti.

Questa ricerca è stata aiutata dal fatto che quelle nubi proiettano una sorta di ombra mentre cadono verso il buco nero supermassiccio. Esse infatti bloccano alle lunghezze d’onda millimetriche parte del fondo brillante che viene emesso dagli elettroni mentre spiraleggiano lungo le linee di campo magnetico nelle vicinanze del buco nero.

Altre informazioni sono state raccolte usando un altro radiotelescopio, il VLBA (Very Long Baseline Array) della National Science Foundation americana. Esse indicano che le nubi di gas osservate con ALMA sono a soli 300 anni luce circa dal buco nero supermassiccio e quindi potrebbero essere divorate in qualsiasi momento.

Il prossimo passo consisterà nell’usare ALMA per cercare altri fenomeni di quel tipo per capire se siano comuni. Secondo la teoria corrente questo tipo di diluvio galattico potrebbe essere comune ma c’è bisogno di raccogliere altri dati per capire se sia corretta.

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