Scritto: Domenica, 23 Gennaio 2022 05:21 Ultima modifica: Domenica, 23 Gennaio 2022 07:14

Un buco nero che genera stelle invece di divorarle


Al centro di una galassia nana vicina, c'è un buco nero supermassiccio che sta partorendo stelle e i neonati stellari sono legati al buco nero da un enorme "cordone ombelicale" fatto di gas e polvere.

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Un ponte di gas caldo lungo 230 anni luce, collega il massiccio buco nero della galassia Henize 2-10 e una regione di formazione stellare.
Un ponte di gas caldo lungo 230 anni luce, collega il massiccio buco nero della galassia Henize 2-10 e una regione di formazione stellare.
Crediti: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI); Elaborazione delle immagini: Alyssa Pagan (STScI)

Il mostro cosmico con la vocazione progenitrice, situato a circa 30 milioni di anni luce di distanza nella galassia Henize 2-10, nella costellazione meridionale della Bussola, è stato visto emettere un enorme getto di gas ionizzato lungo 500 anni luce a circa 1,6 milioni di chilometri orari. Apparentemente, questo flusso potente ha innescato una "tempesta di fuoco" in un vicino vivaio stellare che ha innescato nuove nascite. La scoperta, avvetuta grazie al telescopio spaziale Hubble, è stata descritta sulla rivista Nature.

"Fin dall'inizio, sapevo che qualcosa di insolito e speciale stava accadendo in Henize 2-10 e ora, Hubble ha fornito un quadro molto chiaro della connessione tra il buco nero e una vicina regione di formazione stellare situata a 230 anni luce dal buco nero", ha detto in una dichiarazione la coautrice dello studio Amy Reines, un'astrofisica della Montana State University..
Questa è la prima volta in cui è stato osservato un buco nero supermassiccio, con una massa pari a circa un milione di masse solari, creare stelle in una galassia nana che, di norma contiene un miliardo o meno di stelle.

Una scoperta straordinaria

Gli astronomi hanno osservato il getto simile a un viticcio che si estende dal buco nero, attraverso lo spazio, fino a una regione dove già risiedeva un denso bozzolo di gas.
Il percoso del deflusso è disegnato dagli ammassi di giovani stelle.

Gli scienziati avevano già visto i buchi neri supermassicci, che sono da milioni a miliardi più grandi dei buchi neri di massa stellare, emettere pennacchi cosmici ma fino ad ora si pensava che questi getti ostacolassero, invece di favorire, la formazione stellare nelle galassie nane.

"A soli 30 milioni di anni luce di distanza, Henize 2-10 è abbastanza vicino per Hubble, che è stato in grado di catturare sia le immagini che le prove spettroscopiche di un deflusso dal buco nero in modo molto chiaro", ha affermato l'autore principale Zachary Schutte, della Montana State University "L'ulteriore sorpresa è stata che, invece di sopprimere la formazione stellare, il deflusso stava innescando la nascita di nuove stelle".

Fin dalla scoperta di emissioni radio e di raggi X distintive in Henize 2-10, Reines ha pensato che provenissero da un enorme buco nero ma non così supermassiccio come quelli visti nelle galassie più grandi. Altri astronomi, tuttavia, suggerivano che la radiazione fosse più probabilmente emessa da un residuo di supernova.
"La straordinaria risoluzione di Hubble mostra chiaramente uno schema simile a un cavatappi nelle velocità del gas, che possiamo adattare al modello di un deflusso che precessa, o oscilla, da un buco nero. Un residuo di supernova non avrebbe tale schema, e quindi questa è effettivamente la nostra prova lampante che si tratta di un buco nero", ha detto Reines.

Riccioli d'Oro

I buchi neri producono getti aspirando materiale dalle nubi di gas o dalle stelle vicine, prima di lanciarlo di nuovo nello spazio sotto forma di plasma ardente a velocità relativistiche.

Ma se le nubi di gas che entrano in contatto con il getto, sono compresse e scaldate al punto giusto, diventeno vivai ideali per le future stelle. Perché ciò accada si deve creare una cosiddetta zona "Riccioli d'Oro": se i getti riscaldano troppo le nubi di gas, la loro capacità di raffreddamento potrebbe non essere più in linea con la formazione stellare. Il deflusso dolce e meno massiccio dal buco nero in Henize 2-10, crea condizioni del gas perfette per la nascita di nuove stelle.

Henize 2-10 da studiare

Dieci anni fa questa piccola galassia ha innescato un acceso dibattito tra gli astronomi sul fatto che le galassie nane ospitassero dei buchi neri simili ai colossi supermassicci che si trovano al centro delle galassie più grandi. Questa nuova scoperta su Henize 2-10, che contenente solo un decimo del numero di stelle trovate nella Via Lattea, svolgerà un ruolo importante nel risolvere il mistero dell'origine dei buchi neri supermassicci.

Inoltre, il metodo ad alta risoluzione sviluppato dal team per individuare la debole firma del buco nero, potrà essere utilizzato per trovarne altri simili.

Le attuali teorie sull'origine dei buchi neri supermassicci si suddividono in tre categorie:

1) i buchi neri supermassicci si sono formati proprio come buchi neri di massa stellare più piccoli, dall'implosione delle stelle e, in qualche modo, hanno raccolto abbastanza materiale per diventare supermassicci
2) c'erano condizioni speciali all'inizio l'Universo che hanno consentito la formazione di stelle supermassicce, che sono collassate gettando i "semi" per buchi neri enormi
3) i semi dei buchi neri supermassicci sono nati in densi ammassi stellari, dove la massa complessiva dell’ammasso sarebbe stata sufficiente per generarli in seguito al collasso gravitazionale.

Finora, nessuna di queste idee è riuscita a prevalere sulle altre. Ma le galassie nane come Henize 2-10 offrono indizi potenzialmente promettenti perché sono rimaste piccole dalla loro formazione, senza subire la crescita e la fusione delle grandi galassie, come la Via Lattea.

"Finora non siamo ancora riusciti a vedere come si sono formati i primi buchi neri quindi c'è ancora una grande domanda senza risposta: da dove vengono?", ha detto Reines. "Le galassie nane potrebbero conservare un po' di memoria storica".

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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