Storia di un buco nero… in un blob

Un ‘blob’ verde smeraldo e una bolla di gas raccontano la storia di un buco nero supermassiccio in una galassia lontana.

E’ il risultato della ricerca condotta da un gruppo di astronomi che sta utilizzando i dati dell’osservatorio NASA Chandra a raggi X di altri telescopi per studiare i cambiamenti nel comportamento di un black hole gigante e della galassia che lo ospita attraverso l’osservazione di due peculiari strutture cosmiche.

Situato a circa 650 milioni di anni luce dalla Terra l’oggetto ‘Green Blob‘, blob verde, noto anche come Hanny’s Voorwerp (dall’olandese “oggetto di Hanny”), fu scoperto nel 2007 dall’insegnante Hanny van Arkel nell’ambito del progetto di citizen science “Galaxy Zoo”.

Gli astronomi ritengono che a generare l’oggetto brillante sia stata una forte emissione di raggi X e ultravioletti prodotta da un buco nero supermassiccio al centro della galassia IC 2497, distante ‘appena’ 200.000 anni luce. Le radiazioni avrebbero eccitato gli atomi di ossigeno di una nube di gas, conferendo al “blob” il suo attuale bagliore verde smeraldo. Al momento il buco nero sta crescendo lentamente e le sue emissioni non sarebbero sufficienti a causare un tale bagliore.

Tuttavia, la distanza della nube da IC 2497 è tale che la luce potrebbe essere una risposta ritardata o un’eco dell’attività passata di un buco nero in rapida crescita, un oggetto capace di produrre grandi quantità di radiazioni espulse da un quasar.

Gli astronomi ritengono che se il buco nero stava crescendo a un tasso molto più elevato in passato e ha poi rallentato drasticamente negli ultimi 200.000 anni, il bagliore del blob sarebbe coerente con l’attuale bassa attività del buco nero. In questo scenario, in un lontano futuro la luminosità della struttura si dovrebbe affievolire come conseguenza della riduzione della quantità di radiazione che raggiunge la nube.

Nuove osservazioni con Chandra mostrano tuttavia che il buco nero sta producendo ancora una grande quantità di energia, anche se la sua intensità non è più ricondicibile a quella emessa da un quasar. La prova di questo cambiamento nell’attività del buco nero proviene dal gas caldo nel centro di IC 2497 catturato in uno scatto a lunga esposizione di Chandra. Il centro dell’emissione di raggi X mostra gas più freddi sotto forma di una grande bolla.

Secondo i ricercatori tale bolla potrebbe essersi creata in seguito all’emissione di una coppia di getti provenienti dal buco nero che avrebbero spazzato via il gas caldo. Secondo questa ipotesi l’energia prodotta dal buco nero sarebbe passata da quella di un quasar, irradiata in fasci ampi, a quella emessa in una forma più concentrata prodotta da getti collimati di particelle, ipotesi coerente con l’emissione radio osservata da Chandra.

In oggetti relativamente piccoli, con massa stellare dieci volte maggiore a quella del Sole, mutamenti di questa portata si svolgono nel corso di poche settimane. Nel caso del buco nero in IC 2497, data la sua grande massa, tali modificazioni avvengono più lentamente, impegando anche migliaia di anni.

I risultati della ricerca sono apparsi sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

FOTO: L’immagine composita mostra la galassia IC 2497 (oggetto in alto) e il Blob verde (in basso). I dati in banda X prodotti da Chandra appaiono in viola. In rosso, verde e blu le osservazioni nell’ottico del telescopio spaziale Hubble. Crediti: immagine ai raggi X: NASA/CXC/ETH Zurich/L. Sartori et al. Ottico: NASA/STScI

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