Gli astronomi catturano l’enorme eruzione di un buco nero


Centaurus A è una gigantesca galassia ellittica attiva distante 12 milioni di anni luce. Nel suo cuore si trova un buco nero con una massa di 55 milioni di soli. Questa immagine mostra la galassia a lunghezze d’onda radio, rivelando vasti lobi di plasma che vanno ben oltre la galassia visibile, che occupa solo una piccola zona al centro dell’immagine. I punti sullo sfondo non sono stelle, ma radio galassie molto simili a Centaurus A, a distanze molto maggiori.

Gli astronomi hanno prodotto l’immagine più completa dell’emissione radio dal buco nero supermassiccio più vicino alla Terra (dopo sagittarius A).

L’emissione è alimentata da un buco nero centrale nella galassia Centaurus A, a circa 12 milioni di anni luce di distanza.

Mentre il buco nero si nutre di gas in caduta, espelle materiale a una velocità vicina a quella della luce, causando la crescita di “bolle radio” per centinaia di milioni di anni.

Vista dalla Terra, l’eruzione da Centaurus A si estende adesso per otto gradi nel cielo, la lunghezza di 16 lune piene poste una accanto all’altra!

È stata ripresa utilizzando il telescopio Murchison Widefield Array (MWA) nell’outback dell’Australia occidentale.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Astronomy.

L’autore principale Dr. Benjamin McKinley, del nodo Curtin University del Centro Internazionale per la Ricerca Radio Astronomica (ICRAR), ha detto che l’immagine rivela nuovi spettacolari dettagli dell’emissione radio dalla galassia.

Queste onde radio provengono da materiale che viene risucchiato nel buco nero supermassiccio al centro della galassia“, ha detto.

Si forma un disco intorno al buco nero, e mentre la materia viene fatta a pezzi avvicinandosi al buco nero, potenti getti si formano su entrambi i lati del disco, espellendo la maggior parte del materiale nello spazio, a distanze probabilmente superiori a un milione di anni luce”.

Le precedenti osservazioni radio non potevano gestire l’estrema luminosità dei getti e i dettagli dell’area più grande che circonda la galassia erano distorti, ma la nostra nuova immagine supera questi limiti“.

Centaurus A è la galassia radio più vicina alla nostra Via Lattea.

Possiamo imparare molto da Centaurus A in particolare, proprio perché è così vicina e possiamo vederla in modo così dettagliato“, ha detto il dottor McKinley.

Non solo a lunghezze d’onda radio, ma anche a tutte le altre lunghezze d’onda della luce“.

In questa ricerca siamo stati in grado di combinare le osservazioni radio con dati ottici e a raggi X, per aiutarci a capire meglio la fisica di questi buchi neri supermassicci“.

L’astrofisico Dr. Massimo Gaspari, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica italiano, ha detto che lo studio ha corroborato una nuova teoria conosciuta come ‘Accrezione caotica fredda‘ (CCA), che sta emergendo in diversi campi.

Centaurus A è una galassia ellittica gigante attiva situata a 12 milioni di anni luce di distanza. Nel suo cuore si trova un buco nero con una massa di 55 milioni di soli. Questa immagine composita mostra la galassia e lo spazio intergalattico circostante a diverse lunghezze d’onda. Il plasma radio è visualizzato in blu e sembra interagire con gas caldo che emette raggi X (arancione) e idrogeno neutro freddo (viola). Nubi che emettono Idrogeno-Alfa (rosso) sono anche mostrate sopra la parte ottica principale della galassia che si trova tra le due macchie radio più luminose. Lo “sfondo” è a lunghezze d’onda ottiche e mostra le stelle della nostra Via Lattea che sono in realtà in primo piano.

In questo modello, nubi di gas freddo si condensano nell’alone galattico e piovono sulle regioni centrali, alimentando il buco nero supermassiccio“, ha detto.

Innescato da questa pioggia, il buco nero reagisce vigorosamente rilanciando energia attraverso getti radio che gonfiano gli spettacolari lobi che vediamo nell’immagine MWA. Questo studio è uno dei primi a sondare in modo così dettagliato il ‘tempo’ multifase del CCA su tutta la gamma di scale“, ha concluso il dottor Gaspari.

Il dottor McKinley ha detto che la galassia appare più luminosa al centro, dove è più attiva e c’è molta energia.

Poi è più debole man mano che si va verso l’esterno, perché l’energia è stata persa e le cose si sono stabilizzate“, ha detto.

Ma ci sono caratteristiche interessanti dove le particelle cariche hanno riaccelerato e stanno interagendo con forti campi magnetici“.

Il direttore del MWA, il professor Steven Tingay, ha detto che la ricerca è stata possibile grazie al campo visivo estremamente ampio del telescopio, alla superba posizione radio-silenziosa e all’eccellente sensibilità.

Tile 107, o “l’Outlier” come è noto, è una delle 256 tiles del MWA situata a 1,5 km dal nucleo del telescopio. Il MWA è uno strumento precursore dello SKA.

Il MWA è un precursore dello Square Kilometer Array (SKA), un’iniziativa globale per costruire i più grandi radiotelescopi del mondo in Australia occidentale e Sud Africa“, ha detto.

L’ampio campo visivo e, di conseguenza, la straordinaria quantità di dati che possiamo raccogliere, significa che il potenziale di scoperta di ogni osservazione MWA è molto alto. Questo rappresenta un fantastico passo avanti verso l’ancora più grande SKA“.

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