EFFETTO LENTE GRAVITAZIONALE

Getti dispettosi a 11 miliardi di anni luce

Le antenne cilene di Alma, con l’aiuto di una lente gravitazionale, hanno permesso di ottenere un’immagine ad alta risoluzione dell’interazione tra le nubi di gas e i getti di materiale espulso da un buco nero supermassiccio, al centro di una galassia a 11 miliardi di anni luce di distanza noi. Si tratta di getti bipolari che disturbano le nubi di gas

     31/03/2020
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L’immagine di Alma of della galassia MGg J0414+0534 (le emissioni di polvere e gas ionizzato sono mostrate in rosso, mentre le emissioni di monossido di carbonio sono le zone verdi). Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), K. T. Inoue at al.

Sfruttando le potenti antenne cilene dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter (Alma) dell’Eso e l’effetto lente gravitazionale, un gruppo di astronomi giapponesi ha ottenuto la prima immagine ad altissima risoluzione dell’interazione tra nubi gassose, in una galassia a 11 miliardi di anni luce di distanza, e i getti bipolari di materiale espulso da buco nero supermassiccio al centro di questo oggetto nell’universo primordiale. Combinando l’alta risoluzione di Alma e l’effetto lensing, gli esperti sono stati in grado di studiare la distribuzione e il movimento delle nubi gassose attorno ai getti.

Protagonista dell’immagine di Alma è il quasar Mg J0414+0534, la cui luce arriva sulla Terra distorta a causa di un’altra “galassia lente” che si trova tra il quasar e noi, provocando appunto un notevole ingrandimento. Ma cos’è una lente gravitazionale? Si tratta dell’effetto per cui la luce di una sorgente distante è deviata dall’influenza gravitazionale di una galassia (o di un ammasso di galassie) più vicina a chi osserva (ovviamente noi terrestri), lungo l’esatta linea di vista. Questa galassia intermedia agisce come una lente d’ingrandimento, e fa apparire la sorgente alle sue spalle più grande e più luminosa. Il fenomeno venne previsto da Albert Einstein nella sua teoria generale della relatività, ed è un modo raro ma potente di osservare oggetti molto lontani, quindi impossibili da vedere con la strumentazione classica.

«Combinando questo “telescopio cosmico” e le osservazioni ad alta risoluzione di Alma, abbiamo ottenuto un’immagine eccezionalmente nitida, novemila volte migliore dell’occhio umano», ha spiegato Kouichiro Nakanishi, del National Astronomical Observatory giapponese, tra gli autori dell’articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.

Rappresentazione artistica della galassia Mg J0414+0534 e del suo buco nero supermassico, da cui partono due getti che stanno disturbando le nubi di gas circostanti. Crediti: Kindai University

I ricercatori hanno visto che le nubi gassose che sono vicine ai getti si muovono a velocità notevoli, raggiungendo i 600 km/s. Hanno inoltre scoperto che le dimensioni delle nubi di gas colpite dai getti e i getti stessi sono molto più piccoli rispetto alle dimensioni tipiche di una galassia di questa età. Gli astronomi credono di aver osservato una galassia e un buco nero nelle prime fasi evolutive dei getti, forse qualche decina di migliaia di anni dopo la loro espulsione. La scoperta sarà fondamentale per studiare ulteriormente il processo evolutivo delle galassie nell’universo primitivo.

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