Nate nel vento di un buco nero

Gli “occhi” elettronici di VLT (Very Large Telescope) puntati su IRAS F23128-5919, oggetto risultante dalla collisione di due galassie. Nei pressi del buco nero ospitato al suo interno, in un ambiente estremamente ostile, gli astronomi hanno rilevato la nascita di nuove stelle.

Nel colossale vento o flusso di materia che si forma nei dintorni del buco nero supermassiccio nel cuore della coppia di galassie, i ricercatori hanno infatti trovato la prima prova evidente che all’interno di questi getti si stiano formando delle stelle.

Questi flussi galattici sono spinti dell’enorme produzione energetica dei nuclei attivi e turbolenti delle galassie. I buchi neri supermassicci si annidano all’interno della maggior parte delle galassie e mentre divorano materia, riscaldano allo stesso tempo il gas circostante e lo espellono dalla galassia ospite per mezzo di venti densi e potenti.

“Gli astronomi pensano da tempo che le condizioni ambientali di questi flussi possano essere adatte alla formazione di stelle, ma nessuno finora l’aveva visto direttamente perchè è un’osservazione molto difficile da realizzare”, commenta il capo dell’equipe Roberto Maiolino dell’Università di Cambridge. “I nostri risultati sono esaltanti perché mostrano in modo inequivocabile che le stelle vengono create all’interno di questi flussi di materia”.

Il team ha studiato direttamente le stelle nel flusso di materia e il gas che le circonda, usando due degli spettroscopi all’avanguardia montati sul VLT: MUSE e X-shooter, che hanno svolto uno studio dettagliato delle proprietà della luce emessa, per determinarne la sorgente.

La radiazione delle stelle giovani fa risplendere il gas circostante in modo particolare. L’estrema sensibilità di X-shooter ha permesso all’equipe di eliminare ogni altra causa di questa luce, tra cui onde d’urti dovute al gas o il nucleo attivo della galassia.

Il gruppo ha poi analizzato le caratteristiche della popolazione stellare appena nata nel flusso di materia. Le stelle dovrebbero avere meno di poche decine di milioni di anni e l’analisi preliminare suggerisce che siano più calde e più brillanti delle stelle formate in ambienti meno estremi, come il disco galattico.

Come ulteriore prova, gli astronomi hanno anche determinato il moto e la velocità delle stelle. La luce della maggior parte delle stelle in questa regione indica che stanno viaggiando a velocità elevate allontanandosi dal centro della galassia.

“Le stelle che si formano nel vento vicino al centro della galassia potrebbero rallentare e anche ritornare verso l’interno, ma le stelle che si formano più all’esterno nel flusso risentono meno della decelarazione e potrebbero anche sfuggire completamente alla galassi.”, aggiunge Helen Russel, coautrice dello studio.

La scoperta fornisce nuove informazioni che potrebbero migliorare la nostra comprensione di alcuni fenomeni astrofisici, tra cui il modo in cui alcune galassie assumono la propria forma; come lo spazio intergalattico si arricchise di elementi pesanti; e anche da dove proviene la radiazione cosmica di fondo infrarossa ancora non spiegata.

“Se la formazione stellare avviene veramente nella maggior parte dei flussi galattici, come alcune teorie prevedono, fornirebbe uno scenario completamente nuovo alla nostra comprensione dell’evoluzione delle galassie” conclude il team.

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