Lo Strano Caso dell’Indigestione di un Buco Nero

Lo studio multibanda di una coppia di galassie in collisione ha rivelato il pasto cosmico di un buco nero supermassiccio, un pasto così abbondante da provocare un’indigestione, la cui conseguenza sarebbe l’espulsione di enormi archi di materia.

Ogni poche centinaia di milioni di anni la piccola galassia NGC 5195 cade nel braccio più esterno della sua compagna più grande, NGC 5194, nota come Galassia Vortice. Le due galassie sono bloccate in una danza gravitazionale il cui risultato, tra miliardi di anni, sarà la formazione di un singola galassia.

Quando NGC 5195 si tuffa nella Vortice, parte del materiale fluisce nel buco nero supermassiccio al centro di NGC 5195 e forma un disco di accrescimento. Il disco cresce fino ad un punto tale che il buco nero supermassiccio non può accrescere o digerire in modo efficiente ulteriore materia, e gas e polveri vengono lanciate nel mezzo interstellare circostante.

Nuove immagini ad alta risoluzione del nucleo di NGC 5195, riprese con la rete di radiotelescopi e-MERLIN e immagini di archivio del Very Large Array (VLA), dell’Osservatorio Chandra e del telescopio Hubble, rivelano in dettaglio come avvengono e si espandono queste eruzioni.

Il buco nero supermassiccio al centro di NGC 5195 ha una massa di 19 milioni di Soli. Quando il processo di accrescimento si interrompe, immense forze e pressioni creano un’onda d’urto che spinge fuori materiali nel mezzo interstellare. Gli elettroni, accelerati a velocità prossime a quelle della luce, interagiscono con il campo magnetico del mezzo interstellare ed emettono energia nella banda radio. In seguito l’onda d’urto gonfia e riscalda il mezzo interstellare, che emette nei raggi X, e strappa elettroni dagli atomi di idrogeno neutro circostanti. Queste bolle gonfiate creano gli archi rilevati da Hubble e Chandra.

Hayden Rampadarath, a guida dello studio, afferma: “Il confronto delle immagini del VLA con le osservazioni a raggi X di Chandra e i dati di Hubble mostra che le formazioni non soltanto sono connesse, ma anche che i deflussi radio sono in effetti i progenitori delle strutture osservate da Chandra e Hubble. Questo è un evento di proporzioni galattiche che possiamo osservare a varie lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-07-case-indigestion-supermassive-black-hole.html

Image credit: X-ray: NASA/CXC/Wesleyan Univ./R.Kilgard, et al; Optical: NASA/STScI