Le osservazioni delle "galassie meduse" con il Very Large Telescope dell'ESO hanno rivelato un modo precedentemente sconosciuto per alimentare i buchi neri supermassicci. Sembra che il meccanismo che produce i tentacoli di gas e le stelle appena nate che danno a queste galassie il loro soprannome permetta anche al gas di raggiungere le regioni centrali delle galassie, alimentando il buco nero che si annida in ognuna di esse e facendolo risplendere brillantemente. Questa immagine di una delle galassie, soprannominato JO204, dallo strumento MUSE sul Very Large Telescope dell'ESO in Cile, mostra chiaramente come il materiale fluisce fuori dalla galassia in lunghi viticci in basso a sinistra. Il rosso mostra il bagliore del gas idrogeno ionizzato e le regioni più bianche sono dove si trovano la maggior parte delle stelle della galassia. Sono visibili anche alcune galassie più lontane. Credito:collaborazione ESO/GASP
Un team di astronomi a guida italiana ha utilizzato lo strumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) sul Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio dell'ESO al Paranal in Cile per studiare come estrarre il gas dalle galassie. Si sono concentrati su esempi estremi di galassie meduse in ammassi di galassie vicini, prende il nome dai notevoli lunghi "tentacoli" di materiale che si estendono per decine di migliaia di anni luce oltre i loro dischi galattici.
I tentacoli delle galassie delle meduse sono prodotti negli ammassi di galassie mediante un processo chiamato stripping a pressione di ariete. La loro reciproca attrazione gravitazionale fa sì che le galassie cadano ad alta velocità in ammassi di galassie, dove incontrano un caldo, gas denso che agisce come un vento potente, forzando code di gas fuori dal disco della galassia e innescando esplosioni di stelle al suo interno.
È stato scoperto che sei delle sette galassie meduse nello studio ospitano un buco nero supermassiccio al centro, alimentandosi con il gas circostante. Questa frazione è inaspettatamente alta:tra le galassie in generale la frazione è inferiore a una su dieci.
"Questo forte legame tra lo stripping della pressione del pistone e i buchi neri attivi non era previsto e non è mai stato segnalato prima, " ha detto la capogruppo Bianca Poggianti dell'INAF-Osservatorio Astronomico di Padova in Italia. "Sembra che il buco nero centrale sia alimentato perché parte del gas, invece di essere rimosso, raggiunge il centro della galassia."
Una domanda di vecchia data è perché solo una piccola frazione di buchi neri supermassicci al centro delle galassie sia attiva. I buchi neri supermassicci sono presenti in quasi tutte le galassie, allora perché solo pochi si accumulano materia e brillano intensamente? Questi risultati rivelano un meccanismo precedentemente sconosciuto mediante il quale i buchi neri possono essere alimentati.
Yara Jaffe, un borsista dell'ESO che ha contribuito al documento spiega il significato:"Queste osservazioni del MUSE suggeriscono un nuovo meccanismo per incanalare il gas verso le vicinanze del buco nero. Questo risultato è importante perché fornisce un nuovo pezzo nel puzzle delle connessioni poco comprese tra buchi neri supermassicci e le loro galassie ospiti".
Le attuali osservazioni fanno parte di uno studio molto più ampio su molte altre galassie meduse attualmente in corso.
"Questo sondaggio, una volta completato, rivelerà quanti, e che, le galassie ricche di gas che entrano negli ammassi attraversano un periodo di maggiore attività nei loro nuclei, " conclude Poggianti. "Un enigma di vecchia data in astronomia è stato capire come si formano e cambiano le galassie nel nostro Universo in espansione e in evoluzione. Le galassie meduse sono una chiave per comprendere l'evoluzione delle galassie in quanto sono galassie catturate nel mezzo di una trasformazione drammatica".
