Credito:Instituto de Astrofísica de Canarias
I ricercatori spesso presumono che le galassie massicce ospitino buchi neri supermassicci (SMBH) nei loro nuclei. Negli ultimi anni, gli osservatori hanno cercato galassie che potrebbero contenere un SMBH spostato dalla sua posizione di equilibrio. Tra gli scenari che potrebbero causare tale spostamento vi sono la fusione di due SMBH o l'esistenza di una coppia binaria di SMBH, e trovare un esempio darebbe agli astronomi informazioni sull'evoluzione delle galassie e sulla frequenza della formazione e delle fusioni di questo tipo di oggetti.
Uno dei candidati per un SMBH spostato è la galassia ellittica gigante M87, che contiene uno dei nuclei galattici più vicini e studiati (AGN). Precedenti studi sullo spostamento della SMBH di M87 hanno prodotto risultati contrastanti. Tuttavia un nuovo studio di Elena López Návas, uno studente dell'Università di La Laguna, ha prodotto nuovi dati che suggeriscono che l'SMBH in questa galassia è nella sua posizione di equilibrio, e che gli spostamenti riscontrati in precedenza erano dovuti a variazioni del centro di produzione della luce, il "fotocentro" causato dalle esplosioni del suo getto relativistico, un flusso di materiale espulso vicino alla superficie del buco nero a velocità vicine alla velocità della luce.
Per eseguire questa ricerca, è stato necessario analizzare un gran numero di immagini ad alta risoluzione di M87 scattate in tempi diversi e con diversi strumenti sull'Hubble Space Telescope (HST) della NASA/ESA e sul Very Large Telescope (VLT) dell'ESA (Cerro Paranal, Chile).
"Nel nostro lavoro, abbiamo scoperto che la SMBH è stata in una posizione molto stabile negli ultimi 20 anni. Ciò che è cambiato è il centro di produzione della luce, il '"fotocentro, "" spiega López, l'autore di questo studio, che è appena stato pubblicato sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society ( MNRAS ).
"Come risultato di ciò che abbiamo trovato, ci siamo resi conto che le immagini che sembravano mostrare uno spostamento del centro della galassia sono state scattate in un'epoca in cui M87 ha avuto una grande esplosione, che potrebbe essere misurato su tutta la gamma dello spettro elettromagnetico, "dice Almudena Prieto Escudero, coautore dell'articolo e ricercatore presso l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
Questa esplosione ha avuto luogo tra gli anni 2003 e 2007 in un nodo all'interno del jet noto come HST-1, il nodo più vicino al nucleo di M87. Finché durò questo sfogo, questo nodo aumentò così tanto di luminosità da eclissare persino il nucleo stesso.
"Un'analisi temporale degli spostamenti del centro della galassia mostra che questa esplosione è correlata al cambiamento nella posizione del fotocentro, " spiega l'astrofisico. "Ma dopo, il fotocentro e il nucleo erano nello stesso posto, così che abbiamo dedotto che il nucleo e il buco nero erano sempre nello stesso posto, che è il potenziale minimo al centro della galassia."
Questi nuovi dati hanno suscitato molto interesse nella comunità astrofisica, perché studiare la posizione dell'SMBH in M87 è fondamentale per comprendere l'evoluzione della galassia, e per l'analisi dei getti in altri AGN. "Inoltre, questa ricerca ci ricorda che dobbiamo stare molto attenti quando studiamo fonti variabili che mostrano irregolarità, come questo enorme jet, "dice Lopez, che ora sta lavorando con un contratto di ricerca di formazione presso l'IAC.