IMMAGINE COMPOSITA DI 4C+29.30

I potenti getti del buco nero

Questa immagine di una galassia a 850 milioni di anni luce dalla Terra combina dati in banda X ottenuti con il satellite Chandra, in onde radio con il Very Large Array e infine nell'ottico con Hubble. Mostra come l'intensa forza d'attrazione del buco nero al centro di una galassia possa generare getti di enorme potenza,

buco nero e jets

L’immagine è un insieme di dati a raggi X ottenuti con il satellite Chandra (in blu), ottici con il telescopio spaziale Hubble (in oro) e onde radio con NSF’s Very Large Array (in rosa). Credit: NASA

Questa immagine composita di una galassia mostra come l’intensa gravità di un buco nero supermassiccio possa essere portata a generare un’immensa quantità di energia. L’immagine è stata ottenuta combinando i dati nei raggi x ottenuti con  il satellite Chandra (in blu), nella banda ottica con il telescopio spaziale Hubble (in oro) e nelle onde radio con il  Very Large Array dell’NFS (in rosa).

Il soggetto ripreso è la galassia 4C+29.30 che si trova a 850 milioni di anni luce dalla Terra. L’emissione radio proviene da due getti di particelle che sono espulsi da un buco nero supermassiccio presente al centro della galassia, con una velocità di milioni di chilometri l’ora. Si stima che il buco nero abbia una massa 100 milioni di volte quella del Sole. Le zone terminali di questi getti mostrano aree più estese di emissione radio presenti all’esterno della galassia.

I dati nei raggi X mostrano un altro aspetto di questa galassia, tracciando il percorso del gas caldo. La luminosa zona centrale dell’immagine mette in evidenza una “ciambella” di gas a milioni di gradi presente attorno al buco nero. Una parte di questo materiale finirà per essere ingurgitato dal buco nero mentre il vicino vortice di gas magnetizzato potrebbe a sua volta innescare un aumento del flusso di onde radio.

La maggior parte dei raggi X di bassa energia che si trovano nelle vicinanze del buco nero sono assorbiti dalla polvere e dal gas che forma una ciambella gigante attorno ad esso. Questa ciambella, o toro, blocca tutta la luce visibile prodotta nelle vicinanze del buco nero. La luce che si vede nell’immagine è data dalle stelle nella galassia.

Le zone luminose in raggi X e radio presenti sui bordi esterni della galassia, in prossimità delle estremità dei getti, sono prodotte da elettroni estremamente energetici che seguono percorsi curvi attorno le linee del campo magnetico. Esse mostrano dove il getto generato dal buco nero ha “arato” la galassia producendo dei “grumi” riscaldati dall’energia del getto stesso, in alcuni casi trascinando gas freddo lungo la sua direzione. Sia il riscaldamento che il trascinamento possono limitare il carburante a disposizione del buco nero, portandolo a fermare temporaneamente la sua crescita. Si pensa che questo processo di interazione sia responsabile della correlazione tra la massa del buco nero supermassiccio e la massa combinata delle stelle nella regione centrale di una galassia.

I lavori che hanno portato a questa immagine composita sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal.