l'Astrofilo novembre-dicembre 2016

CRONACHE SPAZIALI potrebbe rimodellare la nostra comprensione di come i buchi neri im- pattano sulla loro ga- lassia ospite e poten- zialmente sul mezzo intergalattico. “Pensa a un buco nero come a un motore. È alimen- tato da materiale che precipita su di esso da un disco appiattito di polveri e gas” , afferma Jack Gallimore astro- nomo della Bucknell University, Lewisburg, Pennsylvania, e primo autore di un lavoro re- centemente pubblicato su Astrophysical Jour- nal Letters . “Ma come ogni motore, un buco nero può anche emet- tere fumi di scarico.” Gli astronomi hanno scoperto che quei fumi sono la probabile fon- te del materiale del to- roide, che di fatto o- scura ai telescopi ottici la regione attorno al buco nero supermassic- cio della galassia. NGC 1068 (nota anche come Messier 77) è una galassia spirale barrata distante dalla Terra al- l’incirca 47 milioni di anni luce, in direzione della costellazione della Balena. Al suo centro c’è un nucleo galattico at- tivo, ovvero un buco nero supermas- siccio che viene alimentato da un sottile disco rotante di gas e polveri, conosciuto come disco di accresci- mento. Quando il materiale del di- sco spiraleggia verso il buco nero di- viene rovente e risplende in luce ul- travioletta. Le parti più esterne del disco, comunque, sono considerevol- mente più fredde e risplendono più chiaramente nella luce infrarossa e tico che si avvolgono attorno al disco. Come l’acqua che viene get- tata fuori da un irriga- tore da giardino in rapida rotazione, le nubi che salgono al di sopra del disco di ac- crescimento acquisi- scono un’accelerazione centrifuga lungo le li- nee del campo magne- tico ad altissime veloci- tà (approssimativamen- te da 400 a 800 km/s). Questo valore è fino a quasi tre volte più ele- vato della velocità ro- tazionale del disco di accrescimento ester- no, abbastanza veloce da far sfrecciare le nu- bi più lontano nella galassia. “Queste nubi stanno viaggiando co- sì velocemente che rag- giungono la velocità di fuga e vengono get- tate in uno spruzzo a forma di cono su en- trambi i lati del disco” , ha detto Gallimore. “Con ALMA possiamo per la prima volta ve- dere che è il gas get- tato fuori che nascon- de il buco nero, e non il gas che cade dentro. Ciò suggerisce che la teoria generale di un buco nero at- tivo è troppo semplificata” , ha ag- giunto. Con future osservazioni di ALMA, gli astronomi sperano di ela- borare un budget di carburante per questo “motore-buco nero” : quan- ta massa per anno finisce nel buco nero e quanta viene espulsa come ‘fumi’. “Sono queste delle quantità fondamentali per la comprensione dei buchi neri, di cui attualmente non sappiamo abbastanza” , ha con- cluso Gallimore. I mmagine di ALMA della regione centrale della galassia NGC 1068. Il to- roide di materiale ospitato dal buco nero supermassiccio è evidenziato nel riquadro estratto. Questa regione, che è ampia approssimativamente 40 anni luce, è il risultato di materiale gettato fuori dal disco di accresci- mento del buco nero. I colori dell'immagine rappresentano il movimento del gas: in blu il materiale che muove verso di noi, in rosso quello che si allontana. Le aree in verde sono a bassa velocità e consistenti con la ro- tazione attorno al buco nero. Il bianco nella regione centrale indica che il gas si sta muovendo sia in avvicinamento sia in allontanamento ad altissima velocità (la situazione illustrata nell'immagine precedente). L'area esterna ad anello non è connessa al buco nero ed è invece più le- gata alla struttura dei 1000 anni luce più interni della galassia ospite. [Gallimore et. al; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)] alle lunghezze d’onda millimetriche che ALMA può rilevare. È proprio u- sando ALMA che un team interna- zionale di astronomi ha osservato in profondità in quella regione e ha scoperto una spruzzata di fredde nu- bi di monossido di carbonio che si sollevano dalla porzione esterna del disco di accrescimento. L’energia pro- veniente dal rovente disco interno ionizza parzialmente quelle nubi, consentendo ad esse di aderire alle poderose linee del campo magne- ASTROFILO l’ n