Durante gli anni '60, gli scienziati hanno scoperto un'enorme fonte radio (conosciuta come Sagittario A *) al centro della Via Lattea, che in seguito è stata rivelata come un buco nero supermassiccio (SMBH). Da allora, hanno imparato che questi SMBH risiedono al centro della maggior parte delle galassie di massa. La presenza di questi buchi neri è anche ciò che consente ai centri di queste galassie di avere una luminosità più alta del normale - alias. Nuclei galattici attivi (AGN).
Negli ultimi anni, gli astronomi hanno anche osservato deflussi molecolari veloci provenienti da AGN che li hanno lasciati perplessi. Per prima cosa, era un mistero come qualsiasi particella potesse sopravvivere al calore e all'energia del deflusso di un buco nero. Ma secondo un nuovo studio prodotto da ricercatori della Northwestern University, queste molecole sono nate nei venti stessi. Questa teoria può aiutare a spiegare come le stelle si formano in ambienti estremi.
Lo studio è apparso di recente in Le comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society sotto il titolo "L'origine di rapidi deflussi molecolari nei quasar: formazione di molecole nei venti galattici guidati da AGN". Lo studio è stato condotto da Alexander J Richings e assistente professore Claude-André Faucher-Giguère dal Centro per la ricerca interdisciplinare e l'esplorazione in astrofisica della Northwestern University (CIERA).
Per motivi di studio, Richings ha sviluppato il primo codice informatico in assoluto in grado di modellare i processi chimici dettagliati nel gas interstellare che sono accelerati da una crescente radiazione di SMBH. Nel frattempo, Claude-André Faucher-Giguère ha contribuito con la sua esperienza, avendo trascorso la sua carriera studiando la formazione e l'evoluzione delle galassie. Come ha spiegato Richings in un comunicato stampa nord-occidentale:
“Quando un vento da buco nero spazza via il gas dalla sua galassia ospite, il gas viene riscaldato a temperature elevate, che distruggono qualsiasi molecola esistente. Modellando la chimica molecolare nelle simulazioni al computer dei venti del buco nero, abbiamo scoperto che questo gas spazzato può successivamente raffreddarsi e formare nuove molecole ”.
L'esistenza di deflussi energetici dagli SMBH è stata confermata per la prima volta nel 2015, quando i ricercatori hanno utilizzato l'ESA Osservatorio spaziale di Herschel e dati dal giapponese / USA Satellite Suzaku osservare l'AGN di una galassia conosciuta come IRAS F11119 + 3257. Tali deflussi, hanno determinato, sono responsabili del drenaggio delle galassie del loro gas interstellare, che ha un effetto di arresto sulla formazione di nuove stelle e può portare a galassie ellittiche "rosse e morte".
Ciò è stato seguito nel 2017 con osservazioni che indicavano che in questi deflussi si formavano nuove stelle in rapido movimento, cosa che in precedenza gli astronomi ritenevano impossibile a causa delle condizioni estreme presenti al loro interno. Teorizzando che queste particelle sono in realtà il prodotto di venti del buco nero, Richings e Faucher-Giguère sono riusciti a rispondere alle domande sollevate da queste precedenti osservazioni.
In sostanza, la loro teoria aiuta a spiegare le previsioni fatte in passato, che apparivano contraddittorie a prima vista. Da un lato, sostiene la previsione che i venti del buco nero distruggono le molecole con cui si scontrano. Tuttavia, prevede anche che all'interno di questi venti si formino nuove molecole - tra cui idrogeno, monossido di carbonio e acqua - che possono dare vita a nuove stelle. Come ha spiegato Faucher-Giguère:
"Questa è la prima volta che il processo di formazione delle molecole è stato simulato in dettaglio, e dal nostro punto di vista, è una spiegazione molto convincente per l'osservazione che le molecole sono onnipresenti nei venti supermassicci del buco nero, che è stato uno dei principali in sospeso problemi sul campo. "
Richings e Faucher-Giguère attendono con impazienza il giorno in cui la loro teoria potrà essere confermata dalle missioni di prossima generazione. Predicono che le nuove molecole formate dai deflussi del buco nero sarebbero più luminose nella lunghezza d'onda dell'infrarosso rispetto alle molecole preesistenti. Quindi quando il Telescopio spaziale James Webb arriva nello spazio nella primavera del 2019, sarà in grado di mappare questi deflussi in dettaglio usando i suoi strumenti IR avanzati.
Una delle cose più eccitanti dell'attuale era dell'astronomia è il modo in cui le nuove scoperte stanno facendo luce sui misteri di decenni. Ma quando queste scoperte portano a teorie che offrono simmetria a quelle che una volta erano ritenute incongrue prove, è allora che le cose diventano particolarmente eccitanti. Fondamentalmente, ci fa sapere che ci stiamo avvicinando a una maggiore comprensione del nostro Universo!
