UFO espulsi dai buchi neri supermassicci nel centro di galassie con nucleo attivo

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Credit: ESA/AOES Medialab.

Un gruppo di ricerca guidato dagli italiani Francesco Tombesi della NASA e Massimo Cappi dell’istituto nazionale di Astrofisica ha scoperto un fenomeno astrofisico che, grazie alle osservazioni del telescopio spaziale X dell’ESA XMM-Newton, sono riusciti di recente a identificare: gli Ultra Fast Outflows, flussi di materia ultra-veloci, espulsi a centinaia di milioni di chilometri all’ora dal cuore delle galassie con nucleo attivo. Per UFO infatti non si intendono gli oggetti volanti non identificati come qualcuno ha potuto ipotizzare, ma è appunto l’acronimo di Ultra Fast Outflows, ossia fiotti di materia espulsi a velocità spaventosa dal centro di galassie che ospitano buchi neri giganteschi, emessi da circa 15 buchi neri al centro di altrattante galassie. Questi flussi aiutano a rimescolare la materia delle galassie e a controllare la nascita delle stelle. La scoperta è descritta in tre articoli, due già pubblicati sulle riviste Astronomy and Astrophysics e su The Astrophysical Journal, e il terzo in uscita sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Questi flussi di materia vengono emessi alla velocità di centinaia di milioni di chilometri orari da buchi neri supermassicci che risiedono al centro di galassie chiamate dal nucleo attivo. Una galassia con nucleo attivo è una galassia nel cui cuore risiede un buco nero supermassiccio in piena attività, avvolto in un disco di accrescimento di cui si nutre. In anni recenti, gli astronomi hanno notato che più il numero e la velocità delle stelle presenti nel rigonfiamento centrale di queste galassie è elevato, più i buchi neri in esse ospitati sono massicci. Come se esistesse qualche processo di feedback che li collega, un meccanismo di rimescolamento della materia che abbia origine nel disco di accrescimento che alimenta il buco nero per poi propagarsi all’intera galassia.

Immagine ottica e radio della galassia Centaurus A e del getto proveniente dall'AGN centrale

Analizzando 42 galassie dal nucleo attivo i ricercatori hanno scoperto gli Ufo in circa il 40% di esse. Misurando le proprietà di questi getti, i ricercatori sono anche riusciti a stabilire che gli Ufo potrebbero essere i responsabili della correlazione fra la massa dei buchi neri e quella delle galassie che li ospitano. E’ stato notato, infatti, che più il numero e la velocità delle stelle presenti nel rigonfiamento centrale di queste galassie è elevato, più i buchi neri in esse ospitati sono massicci e hanno un ruolo nell’evoluzione delle galassie che li ospitano. “Questi fiotti di materia – ha spiegato Cappi dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica dell’Inaf a Bologna – è come se rimescolassero la materia delle galassie dissipando i gas che non si concentra più per formare le stelle”. La quantità di materiale espulsa con gli Ufo, ha spiegato Tombesi ”è comparabile a quella effettivamente accresciuta dal buco nero, e questi Ufo sono abbastanza potenti da poter avere effetti su grandi scale all’interno della galassia ospite e di influenzarne anche l’evoluzione’‘. Mistero risolto solo in parte dunque, in quanto la fisica di queste fontane di particelle è infatti ancora parzialmente sconosciuta.