La scala dei colori nell'immagine mostra la quantità di radiazione infrarossa (calore) proveniente da particelle di polvere calda nei filamenti e nelle stelle luminose entro un anno luce dal centro galattico. La posizione del buco nero è indicata da un asterisco. Le linee tracciano le direzioni del campo magnetico e rivelano le complesse interazioni tra le stelle e i filamenti polverosi, e l'impatto che hanno su di loro e la forza gravitazionale. Le osservazioni sono state effettuate con il più grande telescopio d'Europa, che ha permesso di rivelare per la prima volta i dettagli della struttura fine nei campi magnetici. Credito:E. Lopez-Rodriguez / NASA Ames / Università del Texas a San Antonio
Gli astronomi rivelano una nuova mappa ad alta risoluzione delle linee del campo magnetico nel gas e nella polvere che vorticano attorno al buco nero supermassiccio al centro della nostra Galassia, pubblicato in un nuovo giornale in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society . Il gruppo, guidato dal professor Pat Roche dell'Università di Oxford, ha creato la mappa, che è il primo del suo genere, utilizzando la telecamera a infrarossi CanariCam collegata al Gran Telescopio Canarias situato sull'isola di La Palma.
I buchi neri sono oggetti con campi gravitazionali così forti che nemmeno la luce può sfuggire alla loro presa. Il centro di quasi tutte le galassie sembra ospitare un buco nero, e quello in cui viviamo, la via Lattea, non fa eccezione. Le stelle si muovono intorno al buco nero a velocità fino a 30 milioni di chilometri all'ora, indicando che ha una massa di oltre un milione di volte il nostro Sole.
La luce visibile proveniente da sorgenti al centro della Via Lattea è bloccata da nubi di gas e polvere. Luce infrarossa, così come i raggi X e le onde radio, passa attraverso questo materiale oscurante, quindi gli astronomi lo usano per vedere la regione più chiaramente. CanariCam combina l'imaging a infrarossi con un dispositivo di polarizzazione, che filtra preferenzialmente la luce con le particolari caratteristiche associate ai campi magnetici.
La nuova mappa copre una regione di circa un anno luce su ciascun lato del buco nero supermassiccio. La mappa mostra l'intensità della luce infrarossa, e traccia linee di campo magnetico all'interno di filamenti di granelli di polvere calda e gas caldo, che appaiono come linee sottili che ricordano le pennellate di un dipinto.
I filamenti, lunghi diversi anni luce, sembrano incontrarsi vicino al buco nero (in un punto sotto il centro nella mappa), e può indicare dove convergono le orbite dei flussi di gas e polvere. Una caratteristica importante collega alcune delle stelle più luminose al centro della Galassia. Nonostante i forti venti che spirano da queste stelle, i filamenti rimangono al loro posto, vincolati dal campo magnetico al loro interno. Altrove il campo magnetico è meno chiaramente allineato con i filamenti. A seconda di come scorre il materiale, una parte di essa potrebbe essere catturata e inghiottita dal buco nero.
Le nuove osservazioni forniscono agli astronomi informazioni più dettagliate sulla relazione tra le stelle luminose ei filamenti polverosi. L'origine del campo magnetico in questa regione non è compresa, ma è probabile che un campo magnetico più piccolo si allunghi man mano che i filamenti vengono allungati dall'influenza gravitazionale del buco nero e delle stelle nel centro galattico.
Roche elogia la nuova tecnica e il risultato:"Grandi telescopi come GTC, e strumenti come CanariCam, fornire risultati reali. Ora siamo in grado di guardare il materiale correre attorno a un buco nero 25, 000 anni luce di distanza, e per la prima volta vedere i campi magnetici lì in dettaglio."
Il team sta utilizzando CanariCam per sondare i campi magnetici nelle regioni polverose della nostra galassia. Sperano di ottenere ulteriori osservazioni del Centro Galattico per studiare il campo magnetico su larga scala e come si collega alle nubi di gas e polvere che orbitano attorno al buco nero a distanze di diversi anni luce.
