‘Pepite rosse’ solitarie per Chandra


Una tipologia di galassie piccole e massicce, in parte rimaste intatte dagli albori dell’Universo, e i loro gas al centro di uno studio condotto con Chandra e pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Illustrazione artistica e immagine a raggi X della”pepita rossa” alias galassia Mrk 1216.

Sono state scoperte una decina di anni fa, grazie allo sguardo acuto del telescopio Hubble, si trovano a considerevoli distanze dalla Terra e sono ritenuti i ‘cimeli’ delle prime galassie massicce formatesi entro un miliardo di anni dal Big Bang: si tratta delle cosiddette ‘red nuggets’ (= pepite rosse), galassie piccole ma ‘di peso’, che ospitano nel loro centro buchi neri supermassicci. Alcune di queste entità non hanno subito fusioni o collisioni con altri soggetti, ed essendo rimaste ad una condizione primigenia, rivestono particolare importanza per la comunità scientifica. Le red nuggets intatte sono tornate alla ribalta per uno studio, coordinato dalla Mta-Eötvös University Lendület di Budapest e basato sui dati dell’osservatorio a raggi X Chandra della Nasa; la ricerca è stata illustrata nell’articolo “Digging for red nuggets: discovery of hot haloes surrounding massive, compact, relic galaxies”, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Per la prima volta, Chandra è stato usato per analizzare il comportamento dei gas caldi in due red nuggets isolate e per comprendere l’attività di queste galassie e dei loro buchi neri nel corso di circa 13 miliardi di anni in solitudine: le due ‘pepite rosse’ prese in considerazione sono Mrk 1216 e Pgc 032673, situate, rispettivamente, a 295 milioni e a 344 milioni di anni luce dalla Terra. Il loro gas caldo, fonte di raggi X, contiene tracce dell’attività prodotta dai buchi neri supermassicci che ambedue ospitano e che hanno bloccato i processi di formazione stellare. Per quanto riguarda la galassia Mrk 1216, la temperatura del gas è risultata più elevata al centro e tale effetto, secondo gli studiosi, è prodotto da un recente surriscaldamento del buco nero, così come si devono ad esso le emissioni radio individuate nella stessa zona. Inoltre, le emissioni di raggi X, vicino al buco nero, presentano un livello molto basso, una caratteristica che gli astronomi mettono in relazione con la produzione di getti di materiale.

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Pannello sinistro: Telecamera avanzata per sondaggi filtro F160W del Telescopio spaziale Hubble immagine di archivio di MRK 1216.Pannello centrale I dati X di Chandra rivelano un’atmosfera calda che emette raggi X intorno alla galassia isolata, massiccia, compatta e reliquia Mrk 1216.  Pannello destro Il profilo di luminosità della superficie dei raggi X nella banda 0,5-7,0 keV mostra che l’atmosfera di emissione dei raggi X di questa galassia reliquale si estende ben oltre la sua popolazione stellare, fino a raggi di oltre 55 kpc.

Pgc 032673, invece, presenta un gas caldo molto più debole rispetto alla sua collega; gli studiosi ritengono che il fenomeno sia dovuto ad un’azione particolarmente aggressiva del buco nero che ha spazzato via la maggior parte del gas. I buchi neri di ambedue le galassie sono tra i più massicci al momento conosciuti (con una massa stimata in 5 miliardi di volte quella del Sole) e, oltre ad aver posto un freno alla nascita di nuove stelle, hanno utilizzato parte del materiale galattico per nutrirsi. In definitiva, Mrk 1216 e Pgc 032673, pur non avendo interagito con altre galassie, non hanno avuto un iter tranquillo: i dati di Chandra mostrano chiaramente i tumulti interni connessi alla presenza dei buchi neri.

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