Illustrazione artistica delle strutture viste nelle osservazioni. Attestazione:NAOJ
I radioastronomi hanno rilevato getti di gas caldo emessi da un buco nero nella galassia nel cuore dell'ammasso galattico della Fenice, situato a 5,9 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione della Fenice. Questo è un risultato importante per comprendere la coevoluzione delle galassie, gas, e buchi neri negli ammassi di galassie.
Le galassie non sono distribuite casualmente nello spazio. Attraverso l'attrazione gravitazionale reciproca, le galassie si riuniscono per formare raccolte note come ammassi. Lo spazio tra le galassie non è del tutto vuoto. C'è un gas molto diluito in tutto un ammasso che può essere rilevato dalle osservazioni a raggi X.
Se questo gas all'interno del cluster si è raffreddato, si condenserebbe sotto la propria gravità per formare stelle al centro dell'ammasso. Però, gas e stelle raffreddati di solito non si osservano nel cuore degli ammassi vicini, indicando che qualche meccanismo deve riscaldare il gas all'interno dell'ammasso e prevenire la formazione di stelle. Un potenziale candidato per la fonte di calore sono i getti di gas ad alta velocità accelerati da un buco nero supermassiccio nella galassia centrale.
L'ammasso della Fenice è insolito in quanto mostra segni di gas denso raffreddato e formazione stellare massiccia intorno alla galassia centrale. Ciò solleva la domanda:anche la galassia centrale ha getti di buchi neri?
Un team guidato da Takaya Akahori presso l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone ha utilizzato l'Australia Telescope Compact Array (ATCA) per cercare getti di buchi neri nell'ammasso della galassia Phoenix con la più alta risoluzione fino ad oggi. Hanno rilevato strutture corrispondenti che si estendono dai lati opposti della galassia centrale. Il confronto con le osservazioni della regione tratte dai dati dell'archivio dell'Osservatorio a raggi X Chandra mostra che le strutture rilevate da ATCA corrispondono a cavità di gas meno denso, indicando che sono una coppia di getti bipolari emessi da un buco nero nella galassia. Perciò, il team ha scoperto il primo esempio, in cui coesistono raffreddamento del gas all'interno del cluster e getti di buco nero, nell'universo lontano.
Osservazioni radio del centro dell'ammasso galattico della Fenice che mostrano strutture a getto che si estendono dalla galassia centrale. Credito:Akahori et al
Ulteriori dettagli della galassia e dei getti potrebbero essere chiariti attraverso osservazioni ad alta risoluzione con strutture di osservazione di prossima generazione, come lo Square Kilometer Array programmato per iniziare le osservazioni alla fine degli anni 2020.
Questi risultati sono apparsi come T. Akahori et al. "Scoperta di getti radio nel centro dell'ammasso di galassie Phoenix" nel numero di agosto 2020 di Pubblicazioni della Società Astronomica del Giappone.
