Nuove immagini dall'osservatorio a raggi X Chandra della NASA mostrano l'ambiente attorno al buco nero supermassiccio nel cuore dell'M87, una galassia ellittica gigante nelle vicinanze. Questi anelli sono la prova di eruzioni periodiche vicino al buco nero supermassiccio, che inviano onde d'urto attraverso il gas circostante. Queste esplosioni si verificano ogni pochi milioni di anni e impediscono al gas nel cluster di raffreddarsi per creare stelle.
Un gigantesco boom sonico generato da un buco nero supermassiccio è stato trovato con l'osservatorio a raggi X Chandra della NASA, insieme alle prove per una cacofonia di suoni profondi.
Questa scoperta è stata fatta usando i dati della più lunga osservazione a raggi X di M87, una galassia ellittica gigante vicina. M87 è situato in posizione centrale nel gruppo di galassie della Vergine ed è noto per ospitare uno dei buchi neri più enormi dell'Universo.
Gli scienziati hanno rilevato anelli e anelli nel gas caldo che emette raggi X che permea il cluster e circonda la galassia. Questi anelli forniscono prove di eruzioni periodiche che si sono verificate vicino al buco nero supermassiccio e che generano cambiamenti nella pressione, o onde di pressione, nel gas del cluster che si manifestano come suono.
"Possiamo dire che molti suoni profondi e diversi hanno rimbombato in questo ammasso per gran parte della vita dell'Universo", ha affermato William Forman del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA).
Le esplosioni nell'M87, che si verificano ogni pochi milioni di anni, impediscono al grande serbatoio di gas nel cluster di raffreddarsi e formare molte nuove stelle. Senza queste esplosioni e il conseguente riscaldamento, M87 non sarebbe la galassia ellittica che è oggi.
"Se questo buco nero non stesse facendo tutto questo rumore, M87 avrebbe potuto essere un tipo completamente diverso di galassia", ha detto il membro del team Paul Nulsen, anch'egli della CfA, "probabilmente un'enorme galassia a spirale circa 30 volte più luminosa della Lattea Modo."
Le esplosioni si verificano quando il materiale cade verso il buco nero. Mentre la maggior parte della questione viene inghiottita, una parte è stata espulsa violentemente in getti. Questi getti vengono lanciati da regioni vicine al buco nero (né la luce né il suono possono fuoriuscire dal buco nero stesso) e spingono nel gas del cluster, generando cavità e suoni che poi si propagano verso l'esterno.
Le osservazioni M87 di Chandra forniscono anche le prove più forti fino ad oggi di un'onda d'urto prodotta dal buco nero supermassiccio, un chiaro segno di una potente esplosione. Questa onda d'urto appare come un anello quasi circolare di raggi X ad alta energia con 85.000 anni luce di diametro e centrato sul buco nero.
Altre caratteristiche straordinarie sono state osservate per la prima volta nell'M87, tra cui filamenti stretti di emissione di raggi X - alcuni lunghi oltre 100.000 anni luce - che possono essere dovuti al gas caldo intrappolato dai campi magnetici. Inoltre, nell'immagine a raggi X si vede una grande cavità precedentemente sconosciuta nel gas caldo, creata da uno scoppio dal buco nero circa 70 milioni di anni fa.
"Siamo in grado di spiegare alcune delle cose che vediamo, come l'onda d'urto, con la fisica dei libri di testo", ha affermato il membro del team Christine Jones, anche lui membro del CfA. "Tuttavia, altri dettagli, come i filamenti che troviamo, ci lasciano a grattarci la testa."
Il suono è stato rilevato da un altro buco nero nel cluster Perseus, che è stato calcolato per avere una nota di circa 57 ottave al di sotto del centro C. Tuttavia, il suono in M87 sembra essere più discordante e complesso. Una serie di anelli irregolari distanziati nel gas caldo fornisce prove di piccoli scoppi dal buco nero circa ogni 6 milioni di anni. Questi loop implicano la presenza di onde sonore, non visibili nell'immagine di Chandra, che sono circa 56 ottave al di sotto del centro C. La presenza della grande cavità e il boom sonico danno evidenza di note ancora più profonde - 58 o 59 ottave al di sotto del centro C - alimentato da grandi esplosioni.
Questi nuovi risultati sull'M87 sono stati presentati al meeting della Divisione Astrofisica delle alte energie che si è tenuto a San Francisco. Il Marshall Space Flight Center della NASA, Huntsville, in Alabama, gestisce il programma Chandra per la direzione della missione scientifica dell'agenzia. L'Osservatorio Astrofisico Smithsonian controlla la scienza e le operazioni di volo dal Chandra X-ray Center, Cambridge, Massachussets.
Ulteriori informazioni e immagini sono disponibili su: http://chandra.harvard.edu e http://chandra.nasa.gov
Fonte originale: Chandra News Release
