Come ‘digerisce’ un buco nero: archi immensi di particelle nello spazio interstellare

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Astronomi del Jodrell Bank Centre for Astrophysics dell'Università di Manchester hanno scoperto in che modo un buco nero ‘digerisce' la materia che ingloba, producendo spettacolari emissioni di particelle che vengono proiettate nello spazio interstellare circostante sotto forma di immensi archi. Lo studio, coordinato dal professor Hayden Rampadarath, è plasmato sullo spettacolare fenomeno intercettato lo scorso anno dal telescopio orbitante Chandra X-ray obstervatory della NASA, durante il quale sono state osservate queste enormi lingue di particelle prodotte dall'azione distruttiva di un buco nero (i ricercatori non esitarono a definirlo come un vero e proprio ‘rutto interstellare').

Protagoniste dell'evento cosmico sono due galassie, la piccola NGC 5195 e la ‘sorella maggiore' NGC 5194, un'affascinante galassia a spirale facilmente osservabile anche con un binocolo o con un telescopio amatoriale, se le condizioni di illuminazione lo permettono. Ogni 200 milioni di anni NGC 5195 si ‘scontra' con un braccio di NGC 5194, conosciuta anche col nome di Galassia Vortice, e poiché nel cuore della più piccola risiede un mostruoso buco nero supermassiccio, la collisione produce lo spettacolare fenomeno di cui sopra.

Nel nuovo studio condotto dai ricercatori britannici si è voluto capire come effettivamente vengono prodotti questi archi di particelle, e per ottenere i dati necessari hanno puntato diverso dispositivi verso le due galassie. Oltre al Chandra X-ray, per l'occasione il team del dottor Rampadarath ha sfruttato gli strumenti e-MERLIN dei radiotelescopi Very Large Array (VLA) di Socorro, nel Nuovo Messico, e la potentissima ottica del Telescopio Spaziale Hubble. Unendo i dati hanno scoperto che il buco nero riesce a inglobare materia (come le stelle) fino a un certo punto, creando una sorta di disco di accrescimento. Quando arriva al limite, a causa delle pressioni immense generatesi all'interno, ‘digerisce' e produce un'onda d'urto catastrofica proiettando le particelle nel mezzo interstellare.

Gli elettroni vengono accelerati quasi al limite della velocità della luce, e interagendo con il campo magnetico dello spazio emettono energia a lunghezze d'onda radio. L'insieme di eventi a cascata ionizza l'idrogeno e si crea una sorta di ‘bolla', che a sua volta produce gli archi osservati dal Chandra lo scorso anno. Gli archi, secondo i calcoli degli scienziati, hanno un'età di 1 o 2 milioni di anni, e il fenomeno col tempo è destinato a modificarsi poiché tra miliardi di anni le due galassie si fonderanno in una sola. I dettagli della ricerca saranno discussi al prossimo National Astronomy Meeting che si terrà all'Università di Hull, nel Regno Unito.

[Credit: NRAO / AUI / NSF / NASA / CXC / NASA / ESA / STScI / U. Manchester / Rampadarath / e-MERLIN]