Meduse Galattiche per Buchi Neri Supermassicci

Grazie a osservazioni di una particolare tipologia di galassie chiamate “galassie medusa”, realizzate con il Very Large Telescope dell’ESO, è stato individuato un processo, finora sconosciuto, in base al quale i buchi neri supermassicci possono nutrirsi.

Lo stesso meccanismo che produce i “tentacoli” costituiti da gas e stelle neonate, tipici di queste galassie, farrebbe sì che il gas raggiunga le regioni centrali delle galassie stesse, alimentando il buco nero che si annida nel centro e rendendolo quindi luminoso. I risultati sono stati pubblicati su Nature.

Le cosiddette “galassie medusa” sono esempi estremi di galassie deprivate di materiale, che esibiscono lunghe code di gas con una struttura caratteristica. Quando una galassia va a cadere per effetto della gravità in un massiccio ammasso, sperimenta mentre avanza il processo chiamato “ram-pressure stripping”. Procedendo ad alta velocità nell’ammasso, la galassia incontra gas denso e caldo, che agisce come un vento potente, provocando l’espulsione di filamenti simili a tentacoli di una medusa cosmica al di fuori del disco galattico e innescando fenomeni di formazione stellare.

Un team guidato da astronomi italiani ha utilizzato lo strumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) sul Very Large Telescope per studiare come il gas possa essere strappato via dalle galassie. I ricercatori hanno preso in esame esempi estremi di galassie medusa presenti in ammassi di galassie nelle vicinanze, con lunghi tentacoli di materiale che si estendono per decine di migliaia di anni luce al di là del disco galattico.

Sei delle sette galassie medusa osservate nello studio ospitano nel loro centro buchi neri supermassicci che divorano avidamente gas circostante, una percentuale insolitamente alta: infatti, in generale, le galassie che ospitano un nucleo attivo sono meno di una su dieci. “Il forte nesso tra ram pressure stripping e buchi neri attivi non era stato previsto e non era mai stato riferito prima”, ha detto Bianca Poggianti dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, a guida dello studio. “Sembra che il buco nero centrale si stia nutrendo perché parte del gas, piuttosto che venire rimosso, raggiunge il centro galattico”.

Una questione di lunga data ancora irrisolta è comprendere il motivo per cui solo una piccola frazione di buchi neri supermassicci presenti nel centro delle galassie siano attivi, e l’importanza dei risultati dello studio risiede nel fatto che rivelano un nuovo meccanismo in base al quale i buchi neri possono nutrirsi.

Le osservazioni attuali fanno parte di uno studio estensivo molto più vasto relativo a galassie medusa. “Questa survey, quando sarà completata, rivelerà quante e quali galassie ricche di gas che precipitano in ammassi attraversano un periodo di maggiore attività nei loro nuclei”, ha concluso Poggianti. “Una questione a lungo dibattuta in astronomia è comprendere come si formino le galassie e come si modifichino nel nostro Universo in espansione e in evoluzione. Le galassie medusa possono essere una chiave per capire l’evoluzione galattica, dal momento che vengono individuate nel mezzo di un cambiamento drammatico”.
[ Barbara Bubbi ]

http://www.eso.org/public/news/eso1725/

L’immagine di una delle galassie, JO204, mostra chiaramente come il materiale si estenda al di fuori della galassia in lunghi tentacoli. Il rosso evidenzia il bagliore dell’idrogeno ionizzato e le regioni più bianche sono quelle in cui si trova la gran parte delle stelle contenute nella galassia.
Credit: ESO/GASP collaboration