Il ruolo di un buco nero eccitato nella morte di una galassia esotica "medusa" sarà presentato oggi (3 luglio) da Callum Bellhouse dell'Università di Birmingham al RAS National Astronomy Meeting di Lancaster. Il buco nero supermassiccio al centro della galassia medusa JO201 sta strappando il gas e lo sta lanciando nello spazio, accelerando la soppressione della formazione stellare e "uccidendo" efficacemente la galassia.

Le galassie meduse sono oggetti spettacolari che subiscono un drammatico processo di trasformazione mentre si tuffano attraverso il nucleo denso di un ammasso di galassie a velocità supersoniche. Le forze di resistenza esterne strappano il gas della galassia, in un processo noto come ram-pressione strippaggio, lasciando tentacoli estesi di materiale strisciante.

Il destino di JO201 è stato rivelato come parte di uno studio su 114 galassie meduse dalla collaborazione GASP (GAs Stripping Phenomena), un team internazionale di ricercatori guidati dalla Dott.ssa Bianca Poggianti.

Per esplorare la struttura delle galassie meduse in 3-D e stimare i tempi della loro trasformazione, Bellhouse ha creato modelli interattivi che possono essere vissuti anche nella realtà virtuale.

Lo studio mostra che JO201, originariamente una grande galassia a spirale, si è immerso nell'enorme ammasso Abell 85 a velocità supersoniche per circa un miliardo di anni. Mentre la galassia delle meduse viaggia lungo la linea di vista, i suoi tentacoli appaiono di scorcio nel modello, ma il team stima di essere indietro di 94 kiloparsec rispetto a JO201, circa tre volte il diametro della nostra Via Lattea.

"Una galassia si sostiene formando costantemente nuove stelle dal gas, quindi capire come il gas fluisce dentro e fuori una galassia ci aiuta a capire come si evolve. L'esempio di JO201 mostra come la bilancia si inclini verso la formazione stellare e poi si allontani dalla formazione stellare mentre si tuffa attraverso l'ammasso di galassie e affronta una spogliazione sempre più estrema del suo gas, " disse Bellhouse.

La trasformazione di JO201 in una galassia medusa ha causato un breve aumento della formazione stellare a causa del processo di rimozione della pressione del pistone. Le nubi di gas compresso sono collassate e hanno formato un anello di stelle nel disco della galassia. Densi nodi nei tentacoli si sono condensati come nuvole di pioggia per iniziare a formare nuove stelle sulla scia della galassia.

Però, nelle ultime centinaia di milioni di anni, il buco nero sembra aver strappato il gas per lasciare un grande vuoto intorno al centro del disco galattico. Il team ritiene che lo stripping a pressione di ariete possa aver incanalato gas nelle parti centrali della galassia, dove ha provocato il buco nero facendo esplodere materiale e creando un'onda d'urto che ha lasciato dietro di sé una cavità.

"Un importante atto di bilanciamento si verifica tra i processi che aumentano o diminuiscono il tasso di formazione stellare nelle galassie meduse. Nel caso di JO201, il buco nero centrale viene eccitato dallo stripping della pressione del pistone e inizia a emettere gas. Ciò significa che la galassia viene scavata dall'interno, oltre che strappato dall'esterno, " disse Bellhouse.

"JO201 è, finora, un esempio unico di buco nero supermassiccio e stripping a pressione di ariete nella formazione di stelle spente in una galassia medusa. Lo studio di questi oggetti curiosi ci dà un'idea dei complessi processi che sperimentano le galassie, " disse Bellhouse.

Modelli interattivi

Una visualizzazione interattiva che mostra un modello 3D della distribuzione di stelle e gas nella galassia Jellyfish JO201/JW100/JO194. Il modello è realizzato utilizzando la distribuzione spaziale di stelle e gas nel cielo, con la velocità lungo la linea di mira che dà la profondità. Rosso=idrogeno, Blu =Azoto, Verde =ossigeno, Bianco=stelle. Credito:Callum Bellhouse e la collaborazione GASP.

JO201: https://sketchfab.com/3d-models/3fb078406b6648a08f34869e7029fc3f

JW100: https://sketchfab.com/3d-models/jw100-c113ab9570bf4f88a34bfdc55a6899a8

JO194: https://sketchfab.com/3d-models/jo194-bbd19b05889e49379e9085c36ea0efb7