Buchi Neri Nascosti nelle Vicinanze

Qualche volta dietro gas e polveri si annidano mostruosi buchi neri, nascosti allo sguardo della maggior parte dei telescopi. Ma si fanno scoprire quando il materiale che ingoiano emette raggi X ad alta energia che la missione NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) della NASA può rilevare. Ecco come NuSTAR ha identificato di recente due buchi neri supermassicci immersi nel gas e localizzati nel cuore di galassie vicine.

“Questi buchi neri sono piuttosto vicini alla Via Lattea, ma sono rimasti finora nascosti”, ha detto Ady Annuar della Durham University nel Regno Unito, che ha presentato i risultati dello studio al meeting dell’American Astronomical Society. “Sono come mostri che si nascondono sotto il letto”.

Entrambi questi buchi neri sono i motori centrali di ciò che gli astronomi chiamano nuclei galattici attivi (active galactic nuclei), una classe di oggetti estremamente brillanti che include quasar e blazar. A seconda di come questi nuclei galattici attivi sono orientati e quale sorta di materiale li circonda, appaiono molto differenti quando esaminati con telescopi.

I nuclei galattici attivi sono così brillanti perché la materia nelle regioni circostanti il buco nero diviene molto calda ed emette radiazione nell’intero spettro elettromagnetico. Tuttavia si ritiene che la maggior parte dei nuclei attivi sia circondata da una regione di gas e polveri dense a forma di ciambella che oscura le regioni centrali da determinate linee di vista. Entrambi i nuclei galattici attivi che NuSTAR ha studiato recentemente sembrano orientati in modo da essere osservati di taglio. Ciò significa che i telescopi osservano principalmente i raggi X riflessi dal materiale oscurante.

“Proprio come non possiamo vedere il Sole in una giornata nuvolosa, non possiamo vedere direttamente come siano realmente brillanti questi nuclei galattici attivi a causa di tutto il gas e la polvere che circonda il motore centrale”, ha detto Peter Boorman dell’University of Southampton.

Boorman ha guidato lo studio di una galassia attiva chiamata IC 3639, che si trova a 170 milioni di anni luce di distanza. I ricercatori hanno analizzato i dati di NuSTAR di questo oggetto e li hanno confrontati con precedenti osservazioni di Chandra e del satellite Suzaku. I dati di NuSTAR confermano la natura di IC 3639 come nucleo galattico attivo. NuSTAR ha fornito inoltre la prima misurazione precisa di quanto materiale stia oscurando il motore centrale di IC 3639, permettendo ai ricercatori di determinare quanto sia realmente luminoso.

Più sorprendente è stata la galassia a spirale NGC 1448. Il buco nero nel suo cuore è stato scoperto solo nel 2009, sebbene si trovasse al centro di una delle grandi galassie più vicine alla Via Lattea. Ma “vicino” in termini astronomici significa che NGC 1448 è “soli” a 38 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

Lo studio di Annuar ha scoperto che questa galassia ha una spessa colonna di gas che nasconde il buco nero centrale, che potrebbe essere parte di una regione a forma di ciambella. L’emissione di raggi X da NGC 1448, osservata da NuSTAR e Chandra, suggerisce per la prima volta che, come con IC 3639, ci debba essere uno strato denso di gas e polvere che nasconde il buco nero attivo in questa galassia.

I ricercatori hanno inoltre scoperto che NGC 1448 ha una vasta popolazione di giovani stelle (5 milioni di anni), il che suggerisce che la galassia produca nuove stelle mentre il suo buco nero si alimenta di gas e polveri. “È eccitante utilizzare il potere di NuSTAR per ottenere informazioni importanti, uniche, su questi mostri, anche nel nostro vicinato cosmico dove possono essere studiati in dettaglio”, ha concluso Daniel Stern del Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, California.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine la galassia NGC 1448

https://www.nasa.gov/feature/jpl/black-holes-hide-in-our-cosmic-backyard

Credit Carnegie-Irvine Galaxy Survey/NASA/JPL-Caltech