Una zoomata sul buco nero. Ecco come nasce una galassia

Vedere una galassia nascere davanti ai propri occhi non è una fortuna che capita tutti i giorni. Gli astronomi lo sanno bene e, piegati di fronte all'impossibilità di gestire i tempi cosmici, preferiscono setacciare l'Universo alla ricerca di modelli a portata di telescopio.

Oggi, uno dei soggetti più interessanti è un buco nero generatosi nella galassia M87: le osservazioni condotte dal team di Shepherd Doeleman astronomo e assistant director presso l'Haystack Observatory del Mit, potrebbero dare preziosi suggerimenti sul comportamento della materia che genera nuovi ammassi di stelle.

ome spiega lo studio pubblicato dal team di Doeleman su Science Express, i buchi neri sono una fonte inesauribile di informazioni. In questo caso, gli astronomi erano interessati ai getti di particelle originati da nubi di gas e polvere che vorticano intorno al proprio centro di origine e che possono estendersi per centinaia di migliaia di anni luce, proprio come un immenso gorgo stellare. Per anni gli scienziati hanno ipotizzato che questi aggregati cosmici nascessero proprio dai buchi neri situati al centro di alcune galassie, ovvero dal gas e polveri risucchiati dalla loro forza, ma non c'è mai stato modo di osservarlo direttamente.

La rara istantanea della regione che circonda il buco nero supermassiccio al centro della galassia, dove la materia gira vorticosamente mentre precipita verso il buco nero stesso, è stata ottenuta scrutando con un telescopio virtuale (composto da più telescopi in località diverse) la galassia M87. In questo modo, i ricercatori sono riusciti, forse, a spiegare come si formino quei getti di materia ad altissima energia che si osservano all’interno di alcune galassie.

Mettendo assieme i segnali raccolti da più antenne radio dalle Hawaii alla California, i ricercatori sono riusciti a ottenere la risoluzione necessaria per studiare la parte basale del getto che parte dal centro della galassia M87. In questo modo hanno scoperto che il punto da cui parte il getto è molto piccolo. Attraverso una complicata serie di calcoli, questo permette di convalidare alcune ipotesi sulla formazione del getto ed escluderne altre.

C'è voluto un grande sforzo tecnico per far sì che un buco nero si rivelasse come l'artefice di questi getti cosmici: l'equipe di Doeleman si è servita di ben 4 telescopi terrestri per mettere in piedi un osservatorio tanto potente da studiare il comportamento delle nubi di gas e polvere situate nella galassia M87 in tutti i suoi dettagli. Si tratta delJames Clerk Maxwell Telescope (Jcmt) alle Hawaii, il Radio Observatory Submillimeter Telescope (Smt) in Arizona e due telescopi del Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (Carma) in California. Grazie all'imponente batteria di strumenti, gli astronomi sono riusciti a identificare l'origine dei getti di materia nei pressi del buco nero.

I bracci della nube si muovono seguendo la direzione di rotazione del buco nero e nel punto di “contatto” raggiungono dimensioni tanto ridotte da non lasciare quasi alcun dubbio sulla propria origine. Questa scoperta aiuterà gli astronomi a comprendere meglio come la materia stellare possa essere riorganizzata e distribuita nelle galassie grazie all'azione dei buchi neri.

“La novità più grande di questo studio è proprio il fatto di essere riusciti a osservare il punto esatto in cui il buco nero e il suo ambiente circostante producono questa cosa strana e per certi versi inaspettata” commenta Marcello Giroletti dell’Istituto di Radioastronomia dell’INAF di Bologna. “In alcune condizioni il buco nero, anziché mangiarsi tutta la materia che lo circonda, ne accelera una parte e la getta fuori fino a migliaia di anni luce di distanza”.

Come avviene questo fenomeno? Lo studio di Doeleman propone una risposta. “Sembra che il ‘trucco’ sia che in questo caso, a differenza di altri, il buco nero gira su stesso e la materia che ci cade dentro gira nello stesso senso. Questo innesca meccanismi molto complicati che fanno sì che parte della materia sfugga e venga accelerata fino a grande distanza”. [Fonte - Fonte].

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