I ricercatori dell'Università del Texas di San Antonio che utilizzano le osservazioni dell'Osservatorio stratosferico della NASA per l'astronomia a infrarossi, SOFIA, scoperto che la polvere circostante attiva, buchi neri famelici è molto più compatto di quanto si pensasse in precedenza.

Maggior parte, se non tutto, le grandi galassie contengono un buco nero supermassiccio al loro centro. Molti di questi buchi neri sono relativamente silenziosi e inattivi, come quello al centro della nostra galassia della Via Lattea. Però, alcuni buchi neri supermassicci stanno attualmente consumando quantità significative di materiale che viene attirato al loro interno, con conseguente emissione di enormi quantità di energia. Questi buchi neri attivi sono chiamati nuclei galattici attivi.

Precedenti studi hanno suggerito che tutti i nuclei galattici attivi hanno essenzialmente la stessa struttura. I modelli indicano che i nuclei galattici attivi hanno una struttura di polvere a forma di ciambella, noto come toro, che circonda il buco nero supermassiccio. Utilizzando lo strumento chiamato Faint Object InfraRed CAmera per il telescopio SOFIA, FORCATA, il team ha osservato le emissioni infrarosse intorno a 11 buchi neri supermassicci nei nuclei galattici attivi situati a distanze di 100 milioni di anni luce e oltre, e determinato la dimensione, opacità, e distribuzione della polvere in ogni toro.

In un articolo pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , il team riferisce che i tori sono il 30 percento più piccoli del previsto e che l'emissione infrarossa di picco è a lunghezze d'onda infrarosse ancora più lunghe di quanto stimato in precedenza. L'implicazione è che la polvere che oscura il buco nero centrale è più compatta di quanto si pensasse in precedenza.

Indicano anche che i nuclei galattici attivi irradiano la maggior parte della loro energia a lunghezze d'onda che non sono osservabili dal suolo perché l'energia viene assorbita dal vapore acqueo nell'atmosfera terrestre. SOFIA vola sopra il 99% del vapore acqueo terrestre, consentendo al gruppo di ricerca di caratterizzare le proprietà delle strutture di polvere a forma di toro alle lunghezze d'onda dell'infrarosso lontano.

"Utilizzando SOFIA, siamo stati in grado di ottenere le osservazioni spazialmente più dettagliate possibili a queste lunghezze d'onda, permettendoci di fare nuove scoperte sulla caratterizzazione dei nuclei galattici attivi polvere tori, "ha detto Lindsay Fuller, studente laureato presso l'Università del Texas San Antonio e autore principale del documento pubblicato.

Sono necessarie osservazioni future per determinare se tutta l'emissione osservata ha origine o meno con il tori, o se c'è qualche altro componente che si aggiunge all'emissione totale dei nuclei galattici attivi. Enrique Lopez-Rodriguez, il ricercatore principale di questo progetto e lo scienziato del personale dell'Associazione per la ricerca spaziale delle università presso il SOFIA Science Center hanno dichiarato:"Prossimo, il nostro obiettivo sarà utilizzare SOFIA per osservare un campione più ampio di nuclei galattici attivi, e a lunghezze d'onda maggiori. Ciò ci consentirà di imporre vincoli più severi alla struttura fisica dell'ambiente polveroso che circonda i nuclei galattici attivi".