È stato a lungo un mistero per gli astronomi: perché le galassie non sono più grandi? Cosa regola i loro tassi di formazione stellare e impedisce loro di diventare ancora più pieni di stelle di quanto non siano già? Ora, usando una rete mondiale di radiotelescopi, i ricercatori hanno osservato uno dei processi che era nella breve lista di sospetti: i getti di un buco nero supermassiccio stanno spazzando via dalla sua galassia enormi quantità di potenziali oggetti stellari.
Gli astronomi hanno teorizzato che molte galassie dovrebbero essere più massicce e avere più stelle di quanto non sia effettivamente il caso. Gli scienziati hanno proposto due principali meccanismi che rallenterebbero o arresterebbero il processo di crescita di massa e formazione delle stelle: i venti stellari violenti da esplosioni di formazione stellare e il respingimento dai getti alimentati dal buco nero centrale, supermassiccio della galassia.
Per saperne di più: il buco nero supermassiccio della nostra galassia è un mangiatore sciatto
"Con le immagini finemente dettagliate fornite da una combinazione intercontinentale di radiotelescopi, siamo stati in grado di vedere massicci blocchi di gas freddo allontanati dal centro della galassia dai getti alimentati dal buco nero", ha detto Raffaella Morganti, del Istituto olandese di radioastronomia e Università di Groningen.
Gli scienziati hanno studiato una galassia chiamata 4C12.50, a circa 1,5 miliardi di anni luce dalla Terra. Hanno scelto questa galassia perché è in una fase in cui il "motore" buco nero che produce i getti si sta appena accendendo. Mentre il buco nero, una concentrazione di massa così densa che nemmeno la luce può sfuggire, tira il materiale verso di esso, il materiale forma un disco vorticoso che circonda il buco nero. I processi nel disco toccano la tremenda energia gravitazionale del buco nero per spingere il materiale verso l'esterno dai poli del disco.
Alle estremità di entrambi i getti, i ricercatori hanno scoperto gruppi di idrogeno gassosi che si muovevano verso l'esterno dalla galassia a 1.000 chilometri al secondo. Una delle nuvole ha una massa pari a 16.000 volte la massa del Sole, mentre l'altra contiene 140.000 volte la massa del Sole.
La nuvola più grande, hanno detto gli scienziati, ha una dimensione di circa 160 per 190 anni luce.
"Questa è la prova più definitiva ancora per un'interazione tra il getto rapido di tale galassia e una densa nuvola di gas interstellare", ha detto Morganti. "Crediamo di vedere in azione il processo attraverso il quale un motore attivo centrale può rimuovere il gas - la materia prima per la formazione stellare - da una giovane galassia", ha aggiunto.
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati nel numero del 6 settembre della rivistaScienza.
Fonte: comunicato stampa NRAO