Questa vista ravvicinata del centro della galassia di Andromeda, ripresa dal telescopio spaziale Spitzer della NASA, ormai in pensione, è annotata con linee tratteggiate blu per evidenziare il percorso di due flussi di polvere che fluiscono verso il buco nero supermassiccio al centro della galassia (indicato da un punto viola).
Nelle immagini del telescopio spaziale Spitzer della NASA, ormai in pensione, flussi di polvere lunghi migliaia di anni luce scorrono verso il buco nero supermassiccio nel cuore della galassia di Andromeda. Si è scoperto che questi flussi possono aiutare a spiegare come i buchi neri di massa miliardi di volte superiore a quella del nostro sole saziano i loro grandi appetiti ma rimangono mangiatori “silenziosi”.
Quando i buchi neri supermassicci divorano gas e polvere, il materiale si riscalda appena prima di cadere, creando incredibili spettacoli di luce, a volte più luminosi di un’intera galassia piena di stelle. Quando il materiale viene consumato in ammassi di dimensioni diverse, la luminosità del buco nero fluttua.
Ma i buchi neri al centro della Via Lattea e di Andromeda (uno dei nostri vicini galattici) sono tra i più silenziosi divoratori dell’universo. La poca luce che emettono non varia in modo significativo in termini di luminosità, suggerendo che stanno consumando un piccolo ma costante flusso di cibo piuttosto che grandi ammassi. I flussi si avvicinano al buco nero a poco a poco e a spirale, in modo simile al modo in cui l’acqua scorre in uno scarico.
A caccia della fonte di cibo di Andromeda
Uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal ha preso l’ipotesi che un buco nero supermassiccio tranquillo si nutra di un flusso costante di gas e l’ha applicata alla galassia di Andromeda. Utilizzando modelli al computer, gli autori hanno simulato il comportamento del gas e della polvere in prossimità del buco nero supermassiccio di Andromeda nel corso del tempo.
Questa immagine della galassia di Andromeda utilizza i dati del telescopio spaziale Spitzer della NASA, ormai in pensione. Sono mostrate diverse lunghezze d’onda che rivelano stelle, polvere e aree di formazione stellare.
La simulazione ha dimostrato che un piccolo disco di gas caldo potrebbe formarsi vicino al buco nero supermassiccio e alimentarlo continuamente. Il disco potrebbe essere rifornito e mantenuto da numerosi flussi di gas e polvere.
Tuttavia, i ricercatori hanno anche scoperto che questi flussi devono rimanere all’interno di una particolare dimensione e portata; in caso contrario, la materia cadrebbe nel buco nero in ammassi irregolari, causando una maggiore fluttuazione della luce.
Confrontando le loro scoperte con i dati di Spitzer e del telescopio spaziale Hubble della NASA, gli autori hanno trovato spirali di polvere precedentemente identificate da Spitzer che rientravano in questi vincoli. Da ciò gli autori hanno concluso che le spirali alimentano il buco nero supermassiccio di Andromeda.
“Questo è un ottimo esempio di come gli scienziati riesaminino i dati d’archivio per scoprire di più sulla dinamica delle galassie confrontandoli con le più recenti simulazioni al computer”, ha dichiarato Almudena Prieto, astrofisica presso l’Istituto di astrofisica delle Isole Canarie e l’Osservatorio universitario di Monaco di Baviera, e coautrice dello studio pubblicato quest’anno. “Abbiamo dati vecchi di 20 anni che ci dicono cose che non avevamo riconosciuto quando li abbiamo raccolti per la prima volta”.
In questa immagine della galassia di Andromeda, anch’essa realizzata con i dati del telescopio spaziale Spitzer della NASA in pensione, è visibile solo la polvere, rendendo più facile vedere la struttura sottostante della galassia.
Uno sguardo più approfondito su Andromeda
Lanciato nel 2003 e gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, Spitzer ha studiato l’universo nella luce infrarossa, invisibile agli occhi umani. Le diverse lunghezze d’onda rivelano caratteristiche diverse di Andromeda, comprese le fonti di luce più calde, come le stelle, e quelle più fredde, come la polvere.
Separando queste lunghezze d’onda e osservando solo la polvere, gli astronomi possono vedere lo “scheletro” della galassia: luoghi in cui il gas si è coagulato e raffreddato, a volte formando polvere, creando le condizioni per la formazione delle stelle. Questa visione di Andromeda ha rivelato alcune sorprese.
Per esempio, pur essendo una galassia a spirale come la Via Lattea, Andromeda è dominata da un grande anello di polvere piuttosto che da bracci distinti che girano intorno al suo centro. Le immagini hanno anche rivelato un buco secondario in una porzione dell’anello, dove è passata una galassia nana.
La vicinanza di Andromeda alla Via Lattea la fa apparire più grande di altre galassie dalla Terra: Vista a occhio nudo, Andromeda sarebbe circa sei volte la larghezza della Luna (circa 3 gradi). Anche con un campo visivo più ampio di quello di Hubble, Spitzer ha dovuto scattare 11.000 istantanee per creare questa immagine completa di Andromeda.
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