Nel corso degli anni, i ricercatori hanno preso una miriade di osservazioni sui buchi neri e sui loro dintorni, ma ora l'interferometro a telescopio molto grande dell'ESO ci sta dando l'aspetto più dettagliato della polvere attorno a un buco nero al centro di una galassia attiva mai ottenuta. Inizialmente previsto che fosse contenuto all'interno del toro a forma di anello attorno al buco nero, l'osservazione ha sorpreso gli astronomi che hanno scoperto che una quantità significativa di polvere si trovava sia sopra che sotto il toro. Cosa può significare questo? Secondo le ultime scoperte e contrariamente alla teoria popolare, è possibile che la polvere venga evacuata dalla regione sotto forma di vento freddo.
Negli ultimi due decenni, gli astronomi hanno scoperto che quasi tutte le galassie nascondono un buco nero nei loro cuori. In molti casi, questi mostri aumentano di dimensioni accumulando materia dalle immediate vicinanze. Questo, a sua volta, è responsabile della creazione di nuclei galattici attivi (AGN), uno degli oggetti più energetici dell'Universo. Intorno ai giganti super-luminosi ci sono anelli di polvere cosmica che provengono dallo spazio - attirati come acqua che turbina giù da uno scolo oscuro. Secondo la teoria, l'intensa radiazione infrarossa esercitata da AGN deve aver avuto origine da questi polverosi vortici.
Grazie al potente occhio del Very Large Telescope Interferometer (VLTI) presso l'Osservatorio Paranal dell'ESO in Cile, gli astronomi hanno ora visto qualcosa di nuovo in una galassia attiva vicina catalogata come NGC 3783. Mentre osservavano il previsto aumento della polvere calda a circa 700 a 1000 gradi Celsius, ciò che hanno anche osservato li ha confusi ... Enormi quantità di polvere più fresca sia sopra che sotto il toro principale.
Come Sebastian Hönig (Università della California di Santa Barbara, USA e Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Germania), autore principale dell'articolo che presenta i nuovi risultati, spiega: “Questa è la prima volta che siamo riusciti a combinare la metà dettagliata -osservazioni all'infrarosso della polvere fredda a temperatura ambiente attorno ad un AGN con osservazioni similmente dettagliate della polvere molto calda. Questo rappresenta anche il più grande set di interferometria a infrarossi per un AGN ancora pubblicato. ”
È un anello da dentizione buco nero? Dalle loro osservazioni, i ricercatori sospettano che la polvere appena scoperta fluisca verso l'esterno dal buco nero centrale. Ciò significa che molto probabilmente il vento gioca un ruolo critico nella relazione intricata sia del buco nero che dei suoi dintorni. Apparentemente il buco nero attira materiale immediato in esso, ma l'incredibile quantità di radiazione che questo produce sembra allontanarlo. Gli scienziati sono tutt'altro che chiari su come questi due processi lavorino insieme, ma la scoperta di questo vento polveroso potrebbe portare a una migliore comprensione della loro evoluzione.
Per ottenere la risoluzione necessaria per studiare l'area centrale di NGC 3783, gli astronomi dovevano utilizzare la potenza combinata dei telescopi unitari del Very Large Telescope dell'ESO. Attraverso questa unione, viene creato un interferometro - uno in grado di "vedere" con l'equivalente di un telescopio da 130 metri.
Un altro membro del team, Gerd Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germania), spiega: “Combinando la sensibilità di classe mondiale dei grandi specchi del VLT con l'interferometria siamo in grado di raccogliere abbastanza luce per osservare oggetti deboli . Questo ci consente di studiare una regione piccola quanto la distanza dal nostro Sole alla sua stella vicina più vicina, in una galassia a decine di milioni di anni luce di distanza. Nessun altro sistema ottico o infrarosso al mondo è attualmente in grado di farlo. "
Cosa significano queste nuove osservazioni per il mondo dell'astronomia? Potrebbe benissimo cambiare il modo di intendere attualmente AGN. Con la prova che la polvere viene espulsa da radiazioni intense, è necessario creare nuovi modelli - modelli che includono queste recenti informazioni su come la polvere può essere distribuita.
Hönig conclude: "Non vedo l'ora davvero di MATISSE, che ci consentirà di combinare tutti e quattro i telescopi per unità VLT contemporaneamente e di osservare simultaneamente nel vicino e nel medio infrarosso, dandoci dati molto più dettagliati." MATISSE, uno strumento di seconda generazione per VLTI, è attualmente in costruzione.
Fonte originale della storia: Comunicato stampa ESO.
