Astronomia: nelle galassie remote la nascita di stelle batte i buchi neri 6 a 4

Nei primi miliardi di anni dell’Universo neanche i buchi neri supermassicci sono stati in grado di bloccare in modo efficiente il forsennato processo di formazione stellare presente nelle prime galassie. E’ quanto emerso da uno studio studio guidato da Manuela Magliocchetti, ricercatrice dell’Inaf-Iaps di Roma, in pubblicazione sulla rivista ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’. Allo studio hanno partecipato Paola Santini, dell’Osservatorio Astronomico di Roma dell’Inaf insieme a colleghi dell’Universita’ di Bologna, del Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik in Germania e del CEA-Saclay in Francia. Gli astrofisici hanno ormai imparato che la presenza di un buco nero di grande massa, che puo’ raggiungere anche miliardi di volte quella del Sole, governa in modo decisivo l’evoluzione della galassia ospite. In particolare quelli attivi (AGN), ovvero quelli che emettono enormi quantita’ di energia grazie all’accumulo di materia su di loro, possono rallentare o addirittura bloccare completamente la formazione di stelle nella loro galassia. Questo almeno sembra accadere nel nostro vicinato galattico. Ma le cose potrebbero essere meno scontate spingendoci piu’ lontano e andando quindi a ritroso nella storia del nostro Universo, come mettono in evidenza i risultati del nuovo studio. Usando dati provenienti da misure nel lontano infrarosso ottenute dal satellite Herschel dell’Esa e realizzate nella porzione di cielo passata al setaccio dal radiotelescopio VLA nell’ambito della campagna osservativa Cosmos, i ricercatori hanno infatti scoperto che le stelle si formano ad un ritmo sostenuto anche in galassie che possiedono un AGN che emette radiazione nella banda delle onde radio. Un fatto sorprendente, poiche’ queste sorgenti si trovano in galassie che finora venivano etichettate dagli addetti ai lavori come “red and dead”, ovvero rosse e morte, proprio perche’ si riteneva contenessero principalmente stelle vecchie e dove la formazione di nuovi astri si sarebbe interrotta molto tempo fa. Questa proprieta’ si accentua osservando oggetti sempre piu’ lontani. “Se ad esempio – ha spiegato Manuela Magliocchetti, ricercatrice dell’Inaf-Iaps di Roma – un tipico AGN che emette in banda radio nell’universo locale ha circa il 10 per cento delle probabilita’ di esistere in una galassia che allo stesso tempo forma stelle, a redshift tra 1 e 2 (ovvero tra i 6 ed i 3 miliardi di anni dal Big Bang), tale probabilita’ sale al 40 per cento, fino ad arrivare a circa il 60 per cento per redshift maggiori di 2 (ovvero oltre 10 miliardi di anni fa), cioe’ in epoche che corrispondono a circa il 20 per cento dell’eta’ del nostro Universo”. Insomma, nel lontano passato i buchi neri supermassicci avevano una minore capacita’ di inibire la formazione stellare. Tanto che, ogni dieci galassie, risultava essere ben sostenuta, mediamente, in sei di loro e poco o per niente solo in quattro. Una possibile spiegazione di quanto scoperto e’ legata al fatto che in epoche piu’ remote i processi di formazione stellare all’interno delle galassie erano cosi’ intensi che anche un importante “intervento di spegnimento” da parte del buco nero centrale per mezzo di fenomeni radiativi o meccanici legati alla presenza di getti lanciati ad enormi velocita’ all’interno della galassia stessa, non era in grado di funzionare in maniera efficace. Invece, man mano che ci si sposta in epoche piu’ vicine alla nostra, l’attivita’ di formazione stellare all’interno delle galassie studiate perde potenza, cosi’ che anche una modesta attivita’ dell’AGN nel loro nucleo risulta sufficiente per far si’ che la galassia non formi ulteriori stelle. “E’ un po’ come provare a dare un calcio ad una montagna, ha commentato Magliocchetti. “Per quanto forte sia il calcio, la montagna non si spostera’. Al contrario, anche un semplice colpo di dito puo’ far muovere una biglia, ha aggiunto. I risultati ottenuti dal team aggiungono un altro tassello allo studio dell’interazione – definita con il termine inglese di feedback – tra i meccanismi che regolano l’accrescimento di materia sui buchi neri giganti al centro della maggior parte delle galassie nell’Iniverso e attivita’ di formazione stellare all’interno delle stesse galassie, proprio nell’epoca cruciale nella storia dell’Universo che corrisponde al massimo di attivita’ per entrambi i fenomeni.