L’avido buco nero si nutre di due bracci a spirale

Il buco nero supermassiccio al centro della Galassia Circinus assorbe gas attraverso due bracci a spirale. Questa è la conclusione di un team internazionale di ricercatori guidato da Wout Goesaert (Università di Leiden). Al massimo, il 12% del gas alla fine scompare nel buco nero. Il resto viene sputato prima di raggiungere il buco. I ricercatori hanno utilizzato l’osservatorio ALMA in Cile e presto pubblicheranno i loro risultati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

È noto da tempo che i buchi neri supermassicci sono mangiatori sciatti, ma le esatte abitudini alimentari sono difficili da individuare. A questo punto si è cominciato a farlo.

Wout Goesaert, ora dottorando all’Università di Leida, ha studiato le osservazioni di ALMA della Galassia del Compasso nel 2023 come studente di master a Leida.

Questa galassia si trova nella costellazione australe del Compasso a soli 13 milioni di anni luce dalla Terra.

Sebbene sia una delle grandi galassie più vicine, è stata scoperta solo nel 1977 perché è nascosta dietro il disco della Via Lattea.

Le osservazioni dell’osservatorio ALMA, combinate con i modelli, indicano che ci sono due bracci a spirale attorno al buco nero supermassiccio centrale. Goesaert e colleghi hanno dimostrato che il gas scorre attraverso questi bracci fino al buco nero.

“Nei cartoni animati, a volte si vede un disco di gas che scompare in un buco nero come un vortice. Ma se non c’è un canale di alimentazione, un disco di questo tipo continuerà a girare in tondo per sempre a una distanza adeguata”, spiega Goesaert.

“Quindi c’è bisogno di una sorta di canale di approvvigionamento. Ed è qui che i nostri bracci a spirale tornano utili”.

“Proprio quando Wout ha iniziato la sua ricerca nel nostro team, un gruppo concorrente ha pubblicato un articolo basato sugli stessi dati e sullo stesso buco nero. È stato un peccato”, dice il supervisore della laurea Violette Impellizzeri di ASTRON, l’Istituto olandese per la radioastronomia.

“Abbiamo deciso di non fermarci a questo e abbiamo approfondito la questione, alla ricerca di maggiori dettagli”.

Grazie a un maggior numero di dati di ALMA e a modelli più sofisticati rispetto alla concorrenza, i ricercatori hanno poi scoperto i due bracci a spirale.

Gli astronomi hanno calcolato che il gas nei bracci a spirale sfreccia a una velocità fino a 150.000 km all’ora. Inoltre, al massimo solo il 12% della materia incidente scompare nel buco nero. Il resto viene espulso vicino al buco nero.

I primi risultati ci lasciano desiderare di più. Perché così poca materia raggiunge il buco nero? Tutti i buchi neri supermassicci hanno tali bracci a spirale? E la materia rigurgitata alla fine ricade nel buco nero, come una fontana in uno stagno, o finisce più lontano e causa la formazione stellare lì, per esempio?

I ricercatori sperano di trovare le risposte con l’Event Horizon Telescope che ha scattato le prime immagini iconiche dei buchi neri supermassicci e con l’ELT in costruzione in Cile.

 Crediti: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/ESO/W. Goesaert et al.

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