Gli astronomi hanno una comprensione approssimativa di come le galassie emettono getti dai loro nuclei. I nuclei della galassia espellono anche venti di gas ionizzato, per i quali i ricercatori mancano di una spiegazione generale. Gli astronomi SRON hanno ora trovato una correlazione tra getti e venti, suggerendo campi magnetici come causa comune. Lo studio è pubblicato su Astronomia e astrofisica .

Gli astronomi sospettano che ogni galassia ospita un buco nero supermassiccio al suo interno, proprio come il buco nero recentemente fotografato in M87. Con una massa di oltre 1 milione di soli, questi buchi neri giocano un ruolo chiave nell'evoluzione delle galassie. Alcuni buchi neri divorano grandi quantità di polvere di stelle e gas dalle loro galassie ospiti. Quei cosiddetti nuclei galattici attivi (AGN) emettono parte del materiale che sta cadendo su di loro sotto forma di getti e venti. Gli astronomi hanno un'idea abbastanza consolidata sul meccanismo alla base dei getti, ma i venti rimangono un mistero.

Meccanismo comune

I campi magnetici sono attori importanti in una vasta gamma di oggetti nell'universo. In AGN, il campo magnetico spinge getti di particelle relativistiche in direzioni opposte lungo l'asse di rotazione del buco nero (vedi figura 1). Gli astronomi SRON Missagh Mehdipour ed Elisa Costantini hanno ora trovato una relazione tra getti e venti, suggerendo un meccanismo di guida comune.

Risulta esserci una correlazione inversa tra l'emissione radio dal getto e la quantità di gas nel vento dell'AGN lungo la nostra linea di vista (vedi figura 2). A seconda dello spin del buco nero e della configurazione del campo magnetico, la potenza in uscita è distribuita in modo diverso al getto e al vento. Un getto più potente significa un vento più debole, e viceversa (vedi figura 3). I risultati suggeriscono che, proprio come i jet, i venti sono guidati magneticamente. Mehdipour e Costantini lo hanno confermato escludendo altri possibili meccanismi per la correlazione osservata.

Sinergia a raggi X e radio

I ricercatori SRON hanno utilizzato le osservazioni XMM-Newton per vedere come il vento altera la forma dello spettro dei raggi X dall'AGN lungo la nostra linea di vista. Ciò ha permesso loro di ricavare i parametri del vento, in particolare la quantità di gas in esso lungo la nostra linea di vista. Hanno usato misurazioni radio dalla letteratura per calcolare la potenza dei getti e hanno modellato tutti i dati con il codice SPEX, sviluppato presso SRON da Jelle Kaastra e dal suo team.

"Per la nostra indagine, L'AGN doveva brillare abbastanza luminoso ai raggi X e avere un angolo di inclinazione favorevole, " dice Mehdipour. "Ciò significa che abbiamo finito con sedici AGN nel nostro campione. Sebbene la nostra correlazione scoperta sia statisticamente significativa con una probabilità di assenza di correlazione molto inferiore all'1%, un campione più ampio è auspicabile per una caratterizzazione più generale. I futuri telescopi a raggi X, in particolare Atena, ci consentirà di rilevare il vento in AGN più deboli. Ciò aumenterebbe la dimensione del campione e rafforzerebbe la nostra conclusione".