Hubble fa luce sulle bolle di Fermi

(ASI) –

Circa sei milioni di anni fa il buco nero supermassiccio al centro dalla Via Lattea consumava il suo ultimo, sontuoso pasto per poi rigurgitare alcune colossali bolle di gas dal peso di qualche milione di soli, le enigmatiche bolle di Fermi. Si tratta di immense strutture scoperte dal telescopio Fermi nel 2011 e, grazie alle ultime osservazioni di Hubble, gli astronomi sono riusciti a determinarne con più accuratezza l’età e il processo che le ha formate.

“Abbiamo tracciato per la prima volta il movimento del gas freddo attraverso una delle bolle – commenta Rongmon Bordoloi dell’MIT – questo ci ha permesso di mappare la velocità del gas e capire quando si sono formate.

Secondo il parere dei ricercatori l’evento si sarebbe verificato da 6 a 9 milioni di anni fa: un flusso di gas all’interno del buco nero che a sua volta avrebbe emesso getti di materia andando a formare le bolle di gas caldo viste nelle osservazioni a raggi X e gamma. Da quel momento in poi, il pasto del buco nero si è ridotto a qualche sporadico ‘spuntino’ e le bolle avrebbero un’età stimata che si aggira intorno ai 2 milioni di anni.

Una parte della materia che cade nel buco nero diventa così calda che fuoriesce lungo l’asse di rotazione del buco, creando un deflusso di materiale che si estende al di sotto e al di sopra del piano della galassia. Lo strumento Hubble Cosmic Origins Spectrograph (COS) ha analizzato la luce ultravioletta proveniente da 47 quasar distanti, i nuclei luminosi delle galassie attive lontane. Le informazioni sulla velocità, la composizione e la temperatura del gas delle bolle sono impresse nella luce dei quasar che si muove attraverso la Via Lattea.

COS ha rilevato che la temperatura del gas è molto inferiore a quella degli altri gas presenti nel deflusso, nel dettaglio, 18 milioni di gradi Fahrenheit. Il gas raffreddato potrebbe avere origine dal disco della nostra galassia che viene trascinato nel deflusso estremamente caldo. Lo spettrografo ha intercettato anche tracce di silicio e carbonio elementi comuni nella maggior parte delle galassie che rappresentano i resti fossili delle evoluzioni stellari.

Il gas freddo si muove attraverso le bolle ad elevata velocità e mappando il suo moto in tutta la struttura , gli astronomi hanno stimato che la sua massa in entrambe le bolle è equivalente a 2 milioni di soli. Il bordo della bolla nord si estende per circa 23.000 anni luce sopra la galassia. I dati raccolti da COS contribuiscono all’avanzamento di uno studio portato avanti dallo steso team nel 2015, in cui gli scienziati avevano analizzato la luce di un quasar che aveva trafitto la base di una delle bolle.

“I dati di Hubble aprono una nuova finestra sulle bolle di Fermi – conclude Andrew Fox, co-autore dello studio – ora sappiamo a che velocità si stanno muovendo e che elementi chimici contengono, si tratta di un importante passo avanti”.

La luce proveniente da diversi quasar che penetra la parte nord di una delle bolle di Fermi. Credit: NASA, ESA, and Z. Levy

Hubble fa luce sulle bolle di Fermi
Hubble fa luce sulle bolle di Fermi