(30Science.com) – Roma, 16 giu. – Un antico e titanico vento galattico dominato da un buco nero supermassiccio di 13,1 miliardi di anni fa è stato scoperto grazie ai radiotelescopi Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) dello European Southern Observatory (ESO). Lo studio è stato condotto dai ricercatori dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), presentato all’Astrophysical Journal e rivela come i buchi neri supermassicci abbiano un profondo effetto sulla crescita delle galassie fin dai primissimi anni della storia dell’Universo.
Al centro di molte grandi galassie si nasconde un buco nero supermassiccio con una massa da milioni a miliardi di volte maggiore di quella del Sole. È interessante notare che la massa del buco nero è approssimativamente proporzionale alla massa del “bulge” centrale della galassia ospite, il suo nucleo. Le dimensioni delle galassie e dei buchi neri differiscono di circa 10 ordini di grandezza. Sulla base di questa relazione proporzionale tra le masse di due oggetti di dimensioni così diverse, gli astronomi ritengono che galassie e buchi neri al loro interno siano cresciuti e si siano evoluti insieme (coevoluzione), attraverso una forte interazione fisica. Il vento galattico è un candidato per questo tipo di interazione fisica tra buchi neri e galassie.
Un buco nero supermassiccio ingoia una grande quantità di materia e quando la materia inizia a muoversi ad alta velocità, a causa della sua gravità, emette molta energia, che può spingere la materia circostante verso l’esterno. È così che si crea il vento galattico.
Rappresentazione artistica di un vento galattico guidato da un buco nero supermassiccio situato al centro di una galassia. L’intensa energia emanata dal buco nero crea un flusso di gas su scala galattica che spazza via la materia interstellare che è il materiale per la formazione delle stelle. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
“La domanda è: quando sono nati i venti galattici nell’Universo?” afferma Takuma Izumi, l’autore principale del documento di ricerca e ricercatore presso l’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ). “Questa è una domanda importante perché è correlata a un importante problema in astronomia: come si sono evolute le galassie e i buchi neri supermassicci?”
Il team di ricerca ha trovato più di 100 galassie con buchi neri supermassicci nell’Universo di più di 13 miliardi di anni fa. In particolare, l’analisi dettagliata dei dati ALMA ha rivelato che c’è un flusso di gas ad alta velocità che si muove a 500 km al secondo dentro J1243+0100, una delle galassie osservate. Questo flusso di gas ha energia sufficiente per allontanare il materiale stellare nella galassia e fermare l’attività di formazione stellare ed è il più antico esempio osservato di una galassia con un enorme vento di dimensioni galattiche.
I ricercatori hanno anche stimato che la massa del bulge della galassia J1243+0100 è di circa 30 miliardi di masse solari. La massa del buco nero supermassiccio all’interno invece è stimata a circa l’1% di quella galattica. Il rapporto di massa tra questo antico nucleo galattico ed il buco nero supermassiccio è quasi identico al rapporto di massa tra buchi neri e galassie nell’Universo attuale. Ciò implica che la coevoluzione di buchi neri e galassie supermassicci si verifica da meno di un miliardo di anni dopo la nascita dell’Universo. (30Science.com)
