Per oltre 150 anni, la galassia OJ 287, situata a cinque miliardi di anni luce dalla Terra, ha incuriosito e affascinato gli astronomi di tutto il mondo. Al centro di questa galassia si sospetta, infatti, la fusione di due buchi neri supermassicci, un fenomeno raro e straordinario. Ora, un team internazionale di ricerca guidato da Efthalia Traianou dell’Università di Heidelberg è riuscito a catturare un’immagine senza precedenti del cuore di OJ 287, grazie all’aiuto di un radiotelescopio spaziale.
La nuova immagine ha rivelato una porzione del getto di plasma che si estende dal centro della galassia, caratterizzata da una struttura fortemente curva e simile a un nastro. Questo getto, composto da radiazioni cosmiche, calore, atomi pesanti e campi magnetici, nasce proprio in prossimità dei buchi neri, che divorano materia circostante e la espellono a velocità estreme. “Non avevamo mai osservato una struttura del genere nella galassia OJ 287 con un tale livello di dettaglio”, sottolinea Traianou, ricercatrice post-doc presso il Centro Interdisciplinare di Calcolo Scientifico dell’Università di Heidelberg.
Grazie a questa osservazione, i ricercatori hanno potuto scoprire nuovi dettagli sulle condizioni fisiche estreme vicino ai buchi neri supermassicci: alcune regioni del getto raggiungono temperature che superano i dieci trilioni di gradi Kelvin. Inoltre, il team ha identificato la formazione e la propagazione di un’onda d’urto all’interno del getto, che sarebbe collegata a un’energia pari a migliaia di miliardi di elettronvolt, rilevata in una rara osservazione di raggi gamma effettuata nel 2017.
L’immagine è stata ottenuta grazie a un innovativo interferometro radio terra-spazio, costituito da una rete di 27 osservatori distribuiti sul nostro pianeta e da un’antenna lunga dieci metri, parte della missione RadioAstron a bordo del satellite Spektr-R. Combinando i segnali raccolti, i ricercatori hanno creato un “telescopio virtuale” con un diametro cinque volte superiore a quello della Terra. Questa tecnica sfrutta la natura ondulatoria della luce e la sovrapposizione delle onde per ottenere una risoluzione senza precedenti.
I risultati confermano ulteriormente l’ipotesi dell’esistenza di una coppia di buchi neri supermassicci all’interno di OJ 287, responsabile della forma particolare e dell’orientamento del getto di plasma osservato. “Le proprietà uniche di questa galassia la rendono un candidato ideale per approfondire lo studio della fusione tra buchi neri e delle onde gravitazionali che ne derivano”, conclude Efthalia Traianou.
Alla ricerca hanno contribuito istituti di Germania, Italia, Russia, Spagna, Corea del Sud e Stati Uniti, con il sostegno di diverse istituzioni scientifiche e programmi di finanziamento. I risultati completi sono stati pubblicati sulla rivista specializzata Astronomy & Astrophysics.