Prima di scartare questo come solo un'altra foto di Centaurus A, è meglio guardare di nuovo. È molto più profondo ... Scoperto per la prima volta da James Dunlop il 4 agosto 1826, questa incredibile galassia conosciuta come Centaurus A (NGC 5128) solletica l'immaginazione degli astronomi da quando John Herschel l'ha descritta come "due semi-ovali di nebulosa di forma ellittica che sembrano essere tagliato a pezzi e separato da una larga fascia oscura parallela all'asse più grande della nebulosa, nel mezzo della quale appare una debole striscia di luce parallela ai lati del taglio. ” nel 1847. Cosa rende questa incredibile galassia tick? Entra e scopriamo ...
Indipendentemente dal fatto che J. Herschel abbia sottolineato le insolite caratteristiche di NGC 5128, sarebbero passati 102 anni prima che l'astronomia prendesse davvero sul serio questa galassia - non perché la scienza non progredisse - ma perché non c'erano semplicemente grandi telescopi ottici situati in l'emisfero australe. Tuttavia, le cose stavano per cambiare drasticamente nel 1949, quando l'antenna radio da 80 piedi a Dover Heights, in Australia, divenne on-line. Lì gli astronomi John Bolton, G. Stanley e Bruce Slee furono i primi a identificare Centaurus A come una potente galassia radio - la prima fonte ad essere collegata a un punto caldo extra-galattico.
Ma quanto fa caldo? Prova uno studio condotto nel luglio 2008 da Cuoco e Hannestad alla ricerca di neutrini a energia ultraelevata del Centaurus A e del punto caldo Auger. “La Collaborazione Pierre Auger ha riportato una correlazione tra i raggi cosmici ad alta energia (UHECR) e i nuclei galattici attivi vicini (AGN) all'interno di Ëœ75Mpc. Due di questi eventi rientrano a 3 gradi dal Centaurus A (Cen A), l'AGN più vicino, suggerendo chiaramente che questo oggetto è un potente emettitore UHECR. Qui perseguiamo questa ipotesi e prevediamo il tasso atteso di neutrini a energia ultra alta in rivelatori come IceCube. Nel nostro modello di base troviamo un tasso di 0,40 eventi 0,6yr-1 al di sopra di una soglia di 100 TeV, la cui incertezza è principalmente legata alla scarsa conoscenza dei parametri fisici della sorgente e dei dettagli del modello. Questa situazione migliorerà con misurazioni dettagliate di raggi gamma ad alta energia del Cen A da parte del prossimo satellite GAST Ray Wide Area Space Telescope (GLAST). Ciò renderebbe Cen A il primo esempio in cui il potenziale dell'astronomia multi-messenger ad alta energia è finalmente realizzato. "
Ora, torniamo indietro nel tempo ... Torna al 1954 ai telescopi gemelli dell'Osservatorio Palomar con Walter Baade e Rudolph Minkowski. Fu quindi la prima proposta che la barra di polvere scura che tagliava in due la galassia fosse il risultato di una fusione tra due galassie: una gigantesca ellittica e una piccola spirale. "La sorgente radio Cygnus A è un oggetto extragalattico, due galassie in collisione reale." Questa semplice osservazione è stata nuovamente confermata nel 2005 da Karataeva (et al); “Presentiamo i risultati della fotometria stellare in otto campi di NGC 5128 (Cen A), una galassia candidata ad anello polare, ottenuta riducendo le immagini dall'archivio Hubble Space Telescope. In tutti i casi, i diagrammi di intensità di colore hanno raggiunto la regione del gigante rosso e la distanza dalla galassia è stata determinata dalla posizione della punta del ramo del gigante rosso (4,1 Mpc), in accordo con le stime precedenti. Il confronto dei diagrammi con isocronici teorici indica che i supergiganti rossi nella regione della corsia oscura sono ricchi di metalli, il che è atipico degli anelli polari. I nostri risultati sono coerenti con l'ipotesi fatta da diversi autori secondo cui l'assorbimento di una galassia a spirale meno massiccia da parte di una più massiccia è stato osservato in NGC 5128. ”
Ma non è tutto ciò che sta venendo fuori dal Centaurus A. Sono state rilevate anche enormi quantità di raggi X, con il primo raccolto nel 1970 con l'uso di un razzo che suona e poi confermato dal satellite UHURU. L'emissione era molto localizzata, ma non era costante, è cambiata in intensità. Ancora una volta, la curiosità scientifica è stata suscitata e di nuovo, è stata trovata una risposta: un buco nero. Secondo il lavoro di Marconi (et al): “Presentiamo le nuove osservazioni dello spettrografo HST Space Telescope Imaging sulla vicina galassia radio NGC 5128 (Centaurus A). La linea di emissione luminosa con la lunghezza d'onda più lunga accessibile dall'HST è stata utilizzata per studiare la cinematica del gas ionizzato nella regione nucleare. I dati STIS sono stati analizzati in congiunzione con gli spettri ISAAC del Very Large Telescope a infrarossi vicini a terra per inferire la presenza di un buco nero supermassiccio e misurarne la massa. Abbiamo effettuato un'analisi dettagliata degli effetti su MBH della distribuzione intrinseca della luminosità superficiale della linea di emissione, un ingrediente cruciale nell'analisi cinematica del gas. La dispersione della velocità osservata nei nostri spettri può essere abbinata a un disco a rotazione circolare e anche i profili di linea osservati e i momenti di ordine superiore nell'espansione dell'ermite dei profili di linea, h3 e h4, sono coerenti con l'emissione da tale disco. A nostra conoscenza, Centaurus A è la prima galassia esterna per la quale sono disponibili misurazioni affidabili della massa BH da gas e dinamica stellare e, come nel caso del Centro galattico, la stima cinematica del gas MBH è in buon accordo con quella della dinamica stellare. Quindi Centaurus A è uno dei migliori casi di buchi neri supermassicci nei nuclei galattici. "
Eppure, è tutto qui? No. Già nel 1972 venivano esplorate le emissioni di raggi gamma da NGC 5128. Che, secondo il lavoro di Ozernoy e dell'Aharonian, potrebbe benissimo essere legato al buco nero stesso. “Un'analisi dei dati sperimentali sulle linee di raggi gamma nucleari del Cen A rivela difficoltà energetiche essenziali, associate alla consueta interpretazione di queste linee come risultato delle interazioni dei raggi subcosmici con il gas interstellare; poiché il necessario tasso di perdita di energia istantanea dei raggi cosmici dovrebbe raggiungere valori straordinari. Queste difficoltà vengono eliminate se i raggi gamma vengono prodotti nel plasma relativistico non isotermico vicino a una fonte compatta di attività, come un enorme buco nero o un magnetoide (spinar). ”
Ma non fermarti qui. Alla fine del 1970, John Graham aveva anche scoperto un guscio di gas esterno dalla fusione galattica - un guscio che è stato studiato di nuovo nel 2008 da Stickel (et al): “I dati di imaging a infrarossi profondi (FIR) hanno rilevato l'emissione termica dal freddo polvere nella regione del guscio settentrionale di NGC5128 (Centaurus A), dove sono stati trovati idrogeno e gas molecolare precedentemente neutri. Queste osservazioni sono in accordo con recenti considerazioni teoriche secondo cui nelle interazioni galattiche che portano a strutture a conchiglia stellare la componente meno dissipativa dell'ISM dalla galassia catturata può portare a conchiglie gassose. In alternativa, il gas e la polvere periferici potrebbero essere una struttura ad anello rotante risultante da un'interazione o persino da una caduta tardiva di materiale di marea di una fusione in un lontano passato. Con tutti e tre i componenti (gas atomico, gas molecolare, polvere) dell'ISM presenti nella regione del guscio settentrionale, la formazione stellare locale può spiegare le catene di giovani stelle blu che circondano la regione a est e nord. La nuvola di polvere può anche essere coinvolta nell'interruzione del getto radio su larga scala prima di entrare nella regione più luminosa del lobo radio settentrionale. "
Ma veniamo qui. La foto nella parte superiore di questa pagina non è stata scattata con Hubble. Non è passato attraverso Chandra. È stato preso da un astronomo dilettante molto dedicato di nome Mike Sidonio che ha capito esattamente cosa bisognava fare per catturare tutta la vera bellezza di questa gemma del cielo fotografata troppo spesso. Dice Mike; "Questa immagine a colori unica ed estremamente profonda, compilata da quasi 20 ore di esposizione con solo un telescopio da 6", è stata presa da un cielo molto scuro nella remota Australia. L'immagine rivela l'alone esterno completo della peculiare galassia radiofonica Centaurus A (NGC 5128) in Centaurus, tra cui deboli estensioni polari che si estendono dalla parte superiore e inferiore della galassia correndo in diagonale. In questa immagine è evidente anche la nebulosità e la polvere della Via Lattea, estese ma estremamente deboli, note come "Cirro Galattico" o "Flusso integrato" che permea l'intera regione. Il materiale Galattico Cirro si trova appena sopra il piano della nostra galassia ed è illuminato dalla luce della Via Lattea nel suo insieme ma a causa della sua estrema debolezza a 27mag / sq arc sec, è raramente visto nelle immagini, è visibile come chiazze chiari di nebulosità dall'aspetto polveroso su tutta l'immagine. La nebulosità del Cirro attorno al Centaurus A è una delle più deboli del cielo ed è ben al di sotto della luminosità naturale del cielo. Innumerevoli galassie di fondo distanti di ogni forma e dimensione possono essere trovate sparse in tutto il campo visivo. ”
Ma Mike non è solo un astrofotografo. Ha vinto numerosi premi Malin e Astro Awards. Il suo lavoro è stato presentato in riviste come Sky & Telescope e Astronomy, così come in Astronomy Picture of the Day, e questa singola immagine di Centaurus A è solo una piccola parte dello studio fatto da Sidonio su questo argomento. Per quelli di voi che sono curiosi, consiglio vivamente di visitare Centaurus A Pages di Mike Sidonio, dove ogni singola immagine vi porta in un viaggio visivo sempre più profondo in questa affascinante galassia.
Mille grazie al membro di AORAIA, Mike "Strongman" Sidonio per l'uso di questa incredibile immagine.
