l'Astrofilo luglio-agosto 2016

CRONACHE SPAZIALI restri e spaziali” , ha detto Barth. “ALMA possiede la straordinaria ca- pacità di osservare i dischi di gas fred- do attorno ai buchi neri supermas- sicci, a scale abbastanza piccole da farci chiaramente distinguere l'influ- enza del buco nero sulla velocità ro- tazionale del disco.” Le osservazioni di ALMA rivelano det- tagli della struttura del disco con un'estenzione dell'ordine dei 16 anni luce. Misurano anche la rotazione del disco ben all'interno degli 80 anni anni luce stimati per il raggio della “sfera d'influenza” del buco nero, la regione dominata dalla gravità del- l'oggetto. Nei pressi del centro del disco, ALMA ha osservato il gas viag- giare a più di 500 km/s. Comparando questi dati con le simulazioni, gli astronomi hanno calcolato che il buco nero al centro di NGC 1332 ha una massa 660 milioni di volte supe- riore a quella del Sole (±10%); quindi circa 150 volte la massa del buco nero presente al centro della Via Lattea, ma ancora relativamente modesto ri- spetto ai più grandi buchi neri che sappiamo esistere, i quali possono ar- rivare a molti miliardi di masse solari. Le osservazioni ravvicinate di ALMA erano essenziali, sottolineano i ricer- catori, per evitare di confondere la misurazione del buco nero con l'in- fluenza gravitazionale di altro mate- riale (stelle, nubi di gas interstellare e materia oscura) che costituisce la maggior parte della massa comples- siva della galassia. “Questo buco nero, sebbene di per sé massiccio, conta per meno dell'1% della massa di tutte le stelle della ga- lassia” , afferma Barth. “La maggior parte della massa della galassia è in forma di materia oscura e stelle, e sulla scala di una galassia intera anche un buco nero gigante è solo un minu- scolo puntino al centro. La chiave per rilevare l'influenza del buco nero è quella di osservare il movimento orbi- tale su tali piccole scale, dove l'attra- zione gravitazionale del buco nero è la forza dominante.” Questa osserva- zione è la prima dimostrazione di questa capacità di ALMA. Gli astronomi usano varie tecniche per misurare la massa dei buchi neri; tutte, comunque, si affidano alla tracciatura del moto di oggetti quanto più possibile vicini al buco nero. Nella Via Lattea, i potenti tele- scopi terrestri che usano ottiche adattive possono fotografare singole stelle vicine al centro galattico e trac- ciare con precisione le loro traietto- rie nel tempo. Anche se notevolmen- te accurata, questa tecnica è attua- bile solo all'interno della nostra ga- lassia; le altre galassie sono troppo distanti per distinguervi il moto di singole stelle. Per fare misurazioni si- mili in altre galassie, gli astronomi o esaminano il moto d'insieme delle stelle nella regione centrale di una galassia, oppure tracciano il movi- mento di dischi di gas e mega-maser (radiosorgenti cosmiche naturali). Precedenti studi di NGC 1332 con te- ALMAmisura la massa di un buco nero con estrema precisione I buchi neri supermassicci, pesanti da milioni a miliardi di volte più del Sole, dominano i centri delle loro galassie ospiti. Per calcolare la reale massa di un buco nero supermassic- cio, gli astronomi devono misurare la forza della sua trazione gravitaziona- le sulle stelle e sulle nubi di gas che si affollano attorno ad esso. Utilizzando l'Atacama Large Millime- ter/submillimeter Array (ALMA), un gruppo di astronomi ha scavato no- tevolmente in profondità nel cuore di una vicina galassia ellittica, per studiare il movimento di un disco di gas interstellare freddo che attornia il buco nero supermassiccio posto al suo centro. Queste osservazioni for- niscono una delle più accurate misu- razioni di massa per un buco nero al di fuori della nostra galassia, aiu- tando a impostare la scala per questi mostri cosmici. Per ottenere questo risultato, Aaron Barth, astronomo della University of California, Irvine (UCI), e il suo team hanno impiegato ALMA per misurare la velocità del monossido di carbonio in orbita at- torno al buco nero al centro di NGC 1332, una massiccia galassia ellittica, distante dalla Terra circa 73 milioni di anni luce, in direzione della costella- zione australe dell'Eridano. “Misurare accuratamente la massa di un buco nero è molto impegnativo, anche con i più potenti telescopi ter- by ALMA Observatory ASTROFILO l’