Per decenni, gli astronomi hanno osservato buchi neri supermassicci (SMBH) al centro delle galassie più grandi. Questi SMBH consumano periodicamente materia ed espellono potenti getti di energia e particelle. Uno studio recente rivela come questa attività sopprima attivamente la formazione stellare nelle galassie a spirale, un fenomeno precedentemente compreso solo a grandi linee.
Getti oscillanti: un nuovo meccanismo per la regolazione galattica
I ricercatori che studiano la galassia VV 340A, situata a 450 milioni di anni luce di distanza, hanno scoperto che il suo SMBH centrale emette un getto unico e traballante. A differenza dei flussi convenzionali che riscaldano il gas circostante o lo comprimono per innescare la nascita delle stelle, questo getto agisce come uno “spazzaneve cosmico”, espellendo con forza il gas necessario per le nuove stelle. I risultati sono stati presentati al meeting invernale dell’American Astronomical Society.
L’astrofisico Justin Kader spiega che i deflussi dei buchi neri rientrano tipicamente in due categorie: modalità radiativa, in cui i dischi di accrescimento caldi si espandono, e modalità guidata da getti, in cui getti concentrati comprimono le nubi di gas. VV 340A sfida entrambi. Il suo getto non è dritto ma ha la forma di una “S” e i suoi effetti sono radicalmente diversi.
L’anomalia del VV 340A: un getto in precessione in azione
VV 340A fa parte di un sistema che si fonde con VV 340B, formando una configurazione celeste distintiva. L’orientamento di taglio di VV 340A ha permesso ai ricercatori di sondare efficacemente la sua regione centrale. Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, hanno rilevato una nube senza precedenti di plasma surriscaldato che si estende per quasi 20.000 anni luce. Ulteriori osservazioni hanno confermato che questo plasma veniva espulso ad alta velocità, allineato con il getto traballante dell’SMBH.
Questa oscillazione, o precessione, ricorda il movimento di una trottola o di un irrigatore da giardino. Mentre l’SMBH ruota, il suo getto attraversa lo spazio, spingendo via il gas di formazione stellare a una velocità di circa 20 masse solari all’anno. I ricercatori stimano che questo processo potrebbe ridurre la durata della vita di formazione stellare di VV 340A di circa 250 milioni di anni.
Domande senza risposta: buchi neri binari o instabilità del disco?
La causa della precessione del getto rimane incerta. Sono state proposte due possibilità principali: instabilità del disco di accrescimento (dove grumi di gas interrompono il disco) e la presenza di un sistema SMBH binario. Se due buchi neri orbitano uno attorno all’altro, la loro interazione gravitazionale potrebbe far girare il getto come un tubo. Anche se mancano prove dirette di SMBH binari, rimane un’ipotesi forte.
L’astronomo Andrew Fabian osserva che la precessione dei getti come motori dei deflussi di gas è una nuova scoperta. Osservazioni ad alta risoluzione da futuri telescopi come il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA potrebbero aiutare a risolvere questo mistero. I ricercatori hanno già identificato 32 galassie simili da sottoporre a ulteriori studi, con l’obiettivo di comprendere come le fusioni tra galassie influenzino la formazione stellare.
Comprendendo come gli SMBH regolano la formazione stellare, gli scienziati ottengono informazioni più approfondite sull’evoluzione galattica e sui processi che modellano l’universo.
Questa scoperta evidenzia la complessa interazione tra i buchi neri e le galassie che li ospitano, rafforzando l’idea che gli SMBH svolgono un ruolo fondamentale nel controllo della crescita galattica.
