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    Un vulcano spento:il buco nero nel cuore della nostra galassia è più esplosivo di quanto pensassimo

    L'area luminosa in basso a sinistra è il centro della galassia. In questa immagine a infrarossi è possibile vedere solo le nuvole di polvere più dense. Credito:Atlas / 2MASS / Università del Massachusetts / California Institute of Technology

    Il buco nero supermassiccio nel cuore della nostra galassia ha emesso un enorme bagliore di radiazioni 3,5 milioni di anni fa che sarebbe stato chiaramente visibile dalla Terra.

    In una nuova ricerca che sarà presto pubblicata in Giornale Astrofisico io e i miei colleghi abbiamo scoperto che il bagliore ha lasciato tracce in una scia di gas chiamata Magellanic Stream che si trova a circa 200, 000 anni luce di distanza e circonda la Via Lattea.

    Il team comprende Ralph Sutherland e Brent Groves presso l'Australian National University e ASTRO-3-D; Magda Guglielmo, Wen Hao Li e Andrew Curzons all'Università di Sydney; Philip Maloney all'Università del Colorado; Gerald Cecil presso l'Università della Carolina; e Andrew J. Fox allo Space Telescope Science Institute di Baltimora.

    La scoperta cambia la nostra visione del buco nero centrale della nostra galassia, che è apparso dormiente nel corso della storia umana documentata. Gli astronomi stanno arrivando a rendersi conto che è stato estremamente attivo, anche esplosivo, nel passato relativamente recente in termini galattici (misurati in milioni di anni).

    Questa attività si accende e si spegne da miliardi di anni. Non capiamo perché questa attività è intermittente, ma ha qualcosa a che fare con il modo in cui il materiale viene scaricato sul buco nero. Potrebbe essere come gocce d'acqua su una piastra calda che sputacchiano ed esplodono caoticamente, a seconda della loro dimensione.

    La nostra situazione sulla Terra assomiglia a vivere vicino a un vulcano in gran parte dormiente come il Vesuvio che è noto per essere stato attivo in modo esplosivo in passato, con conseguenze disastrose per Pompei.

    Nonostante questo, non c'è da allarmarsi:per quanto ne sappiamo, siamo al sicuro qui in orbita intorno a una fredda stella nana lontana dal centro della Via Lattea.

    Le radiazioni escono dal gas rovente intorno al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, lasciando tracce nel torrente Magellano. Credito:James Josephides / Swinburne University

    Perché c'è un buco nero al centro della galassia?

    Se guardi lungo la Via Lattea in direzione della costellazione del Sagittario, vedrai il denso agglomerato di stelle attorno al centro della galassia. Il centro galattico è caratterizzato da un denso, ammasso di stelle molto massiccio in orbita attorno al buco nero supermassiccio.

    All'inizio di quest'anno, il team dell'ESO Gravity ha trovato una stella vicino al buco nero che viaggiava fino a 10, 000 km al secondo, una piccola percentuale della velocità della luce. Questo ha permesso loro di pesare il buco nero con una precisione dell'1%, arrivando a un numero di circa 4 milioni di volte la massa del Sole.

    Mentre i buchi neri supermassicci galattici vanno, questo è un peso piuma. Per esempio, la nostra vicina galassia Andromeda ha anche un buco nero supermassiccio, ma è 50 volte più pesante del nostro.

    Essenzialmente tutte le grandi galassie hanno buchi neri massicci centrali. Non sappiamo esattamente perché è così, ma sappiamo che è importante e che è probabile che le fasi di crescita di questi mostri abbiano interessato l'intera galassia.

    Comprendere l'effetto delle interazioni tra buchi neri e galassie ospiti è uno degli argomenti più scottanti dell'astrofisica moderna.

    Un'immagine radio potenziata di Centaurus A. L'immagine nel riquadro ingrandisce i getti provenienti dal buco nero centrale. Credito:CSIRO/ATNF; ATCA;ASTRON; parchi;MPIfR; ESO/WFI/AAO (UKST); MPIfR/ESO/APEX; NASA/CXC/CfA

    Alcuni buchi neri sono più attivi di altri

    Ma se guardiamo attraverso l'universo, vediamo che solo una piccola percentuale delle galassie sembra avere buchi neri "attivi". Per attivo, intendiamo che il gas e le stelle che si muovono a spirale nel buco nero formano un anello di gas estremamente caldo.

    questo anello, chiamato disco di accrescimento, diventa così caldo che spinge i getti, venti e raggi di luce che si irradiano attraverso la galassia. Gli effetti di queste esplosioni sono particolarmente impressionanti nelle galassie più massicce.

    Per decenni, I radiotelescopi australiani hanno mappato flussi di getti che sono molto più grandi della galassia visibile al centro.

    I getti radio nella galassia Centaurus A si estendono per più di 10 gradi nel cielo, che è la dimensione di 20 lune piene una accanto all'altra. Questo è notevole dato che Centaurus A è distante 10 milioni di anni luce.

    I fasci di radiazioni del disco di accrescimento del buco nero si muovono in direzioni diverse per migliaia di anni. Credito:Phil Hopkins / Caltech

    L'esplosione della Via Lattea

    Circa 3 milioni di anni fa, il nostro diretto antenato Australopithecus afarensis camminava sulla Terra. Potrebbero aver guardato in alto verso il Sagittario e aver visto coni di luce sparare lateralmente dalla Via Lattea, più luminoso di qualsiasi stella nel cielo notturno.

    Lo spettacolo di luci sarebbe apparso come raggi statici su una scala temporale umana, solo sfarfallio su scale temporali di migliaia di anni. Oggi, l'unico residuo visibile di quell'evento immensamente potente è il gas di raffreddamento lungo il lontano Magellanic Stream.

    Quindi, come sarebbe andata la vita sulla Terra se il getto esplosivo fosse stato diretto contro di noi? Questa è una domanda valida, perché crediamo che l'asse di rotazione del disco di accrescimento si muova selvaggiamente in buchi neri supermassicci leggeri.

    Se il raggio puntava verso il sistema solare, il getto dovrebbe solcare il disco della Via Lattea, e ci vorrebbero circa 10 milioni di anni per raggiungerci.

    Quindi è possibile che un'esplosione più antica possa aver prodotto un potente getto che deve ancora raggiungerci.

    Ma non dobbiamo preoccuparci, al suo apice, è improbabile che l'intensità del getto quando ci raggiunge superi i brillamenti solari più energetici. Questi sono noti per mettere fuori combattimento i satelliti, e rappresentano una minaccia per gli astronauti che camminano nello spazio, ma la nostra atmosfera ci protegge in gran parte sulla Terra.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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