La missione WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) della NASA ha portato a una bonanza di nuovi buchi neri supermassicci ritrovati e galassie estreme chiamate hot dog, o galassie oscurate dalla polvere.
Le immagini del telescopio hanno rivelato milioni di candidati polverosi buco nero in tutto l'universo e circa 1.000 oggetti ancora più polverosi che si ritiene siano tra le galassie più luminose mai trovate. Queste potenti galassie, che bruciano intensamente con la luce infrarossa, sono soprannominate hot dog.
"WISE ha esposto un serraglio di oggetti nascosti", ha affermato Hashima Hasan, scienziata del programma WISE presso il quartier generale della NASA a Washington. "Abbiamo trovato un asteroide che danza davanti alla Terra nella sua orbita, le più fredde sfere simili a stelle conosciute e ora, buchi neri supermassicci e galassie si nascondono dietro mantelli di polvere".
WISE ha scansionato l'intero cielo due volte alla luce infrarossa, completando il suo rilevamento all'inizio del 2011. Come occhiali per la visione notturna che sondano l'oscurità, il telescopio ha catturato milioni di immagini del cielo. Tutti i dati della missione sono stati rilasciati pubblicamente, consentendo agli astronomi di scavare e fare nuove scoperte.
Le ultime scoperte stanno aiutando gli astronomi a capire meglio come le galassie e i buchi neri dei loro centri crescono e si evolvono insieme. Ad esempio, il gigantesco buco nero al centro della nostra galassia della Via Lattea, chiamato Sagittario A *, ha 4 milioni di volte la massa del nostro sole ed è passato attraverso periodiche frenie di alimentazione in cui il materiale cade verso il buco nero, si riscalda e irradia il suo dintorni. I buchi neri centrali più grandi, fino a un miliardo di volte la massa del nostro sole, possono persino bloccare la formazione stellare nelle galassie.
In uno studio, gli astronomi hanno usato WISE per identificare circa 2,5 milioni che alimentano attivamente buchi neri supermassicci in tutto il cielo, risalendo a distanze di oltre 10 miliardi di anni luce di distanza. Circa due terzi di questi oggetti non erano mai stati rilevati prima perché la polvere blocca la loro luce visibile. WISE vede facilmente questi mostri perché i loro buchi neri potenti e in aumento riscaldano la polvere, facendola brillare alla luce infrarossa.
Questa vista ingrandita di una parte del sondaggio all-sky di WISE mostra una raccolta di candidati quasar. Credito di immagine: NASA / JPL-Caltech / UCLA
"Abbiamo i buchi neri bloccati", ha dichiarato Daniel Stern del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, autore principale dello studio WISE sul buco nero e scienziato di progetto per un'altra missione della NASA, il Nuclear Spectroscopic Telescope Array ( NUSTAR). "WISE li sta trovando in tutto il cielo, mentre NuSTAR ci sta dando uno sguardo completamente nuovo alla loro luce a raggi X ad alta energia e sta imparando ciò che li rende tick."
In altri due lavori WISE, i ricercatori riferiscono di aver scoperto quali sono tra le galassie più brillanti conosciute, uno dei principali obiettivi della missione. Finora hanno identificato circa 1.000 candidati.
Questi oggetti estremi possono riversare più di 100 trilioni di volte più luce del nostro sole. Sono così polverosi, tuttavia, che appaiono solo nelle lunghezze d'onda più lunghe della luce infrarossa catturata da WISE. Lo Spitzer Space Telescope della NASA ha seguito le scoperte in modo più dettagliato e ha contribuito a dimostrare che, oltre a ospitare buchi neri supermassicci che spuntano febbrilmente su gas e polvere, questi DOG sono impegnati a sfornare nuove stelle.
"Queste galassie polverose e cataclisma che si formano sono così rare che WISE ha dovuto scansionare l'intero cielo per trovarle", ha dichiarato Peter Eisenhardt, autore principale dell'articolo sulla prima di queste galassie luminose e polverose, e scienziato del progetto WISE presso JPL. “Stiamo anche vedendo prove del fatto che questi record seters potrebbero aver formato i loro buchi neri prima della maggior parte delle loro stelle. Le "uova" potrebbero essere venute prima delle "galline". "
Più di 100 di questi oggetti, situati a circa 10 miliardi di anni luce di distanza, sono stati confermati usando il W.M. Keck Observatory su Mauna Kea, Hawaii, così come l'Osservatorio Gemini in Cile, il telescopio Hale da 200 pollici di Palomar vicino a San Diego e l'Osservatorio del telescopio a specchio multiplo vicino a Tucson, in Arizona.
Le osservazioni WISE, combinate con i dati a lunghezze d'onda infrarosse ancora più lunghe dell'Osservatorio submillimetrico di Caltech in cima a Mauna Kea, hanno rivelato che queste galassie estreme sono più del doppio delle altre galassie luminose a infrarossi. Una teoria è che la loro polvere viene riscaldata da un'esplosione estremamente potente di attività dal buco nero supermassiccio.
"Potremmo vedere una nuova, rara fase nell'evoluzione delle galassie", ha detto Jingwen Wu di JPL, autore principale dello studio sulle osservazioni submillimetriche. Tutti e tre gli articoli sono stati pubblicati sull'Astrophysical Journal.
I tre articoli di riviste tecniche, inclusi i PDF, sono disponibili su http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 e http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Didascalia immagine principale: Con il suo sondaggio a infrarossi all-sky, l'Explorer Infrared Survey Explorer della NASA, o WISE, ha identificato milioni di candidati quasar. Credito di immagine: NASA / JPL-Caltech / UCLA
