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Un team europeo di astronomi guidato dal Professor Kalliopi Dasyra dell'Università Nazionale e Kapodistriana di Atene, in Grecia, con la partecipazione del Dr. Thomas Bisbas, l'Università di Colonia ha modellato diverse linee di emissione in Atacama Large Millimeter Array (ALMA) e Very Large Telescope (VLT ) osservazioni per misurare la pressione del gas sia nelle nubi colpite dal getto che nelle nubi ambientali. Con queste misurazioni senza precedenti, pubblicate di recente su Nature Astronomy , hanno scoperto che i getti cambiano significativamente la pressione interna ed esterna delle nubi molecolari lungo il loro percorso.
A seconda di quale delle due pressioni cambia maggiormente, nella stessa galassia sono possibili sia la compressione delle nuvole che l'innesco della formazione stellare e la dissipazione delle nuvole e il ritardo della formazione stellare. "I nostri risultati mostrano che i buchi neri supermassicci, anche se si trovano al centro delle galassie, potrebbero influenzare la formazione stellare a livello di galassia", ha affermato il professor Dasyra. "Lo studio dell'impatto dei cambiamenti di pressione sulla stabilità delle nuvole è stato fondamentale per il successo di questo progetto. Una volta che poche stelle si formano effettivamente in un vento, di solito è molto difficile rilevare il loro segnale sopra il segnale di tutte le altre stelle nel galassia che ospita il vento."
Si ritiene che i buchi neri supermassicci si trovino al centro della maggior parte delle galassie nel nostro universo. Quando le particelle che stavano cadendo su questi buchi neri vengono intrappolate dai campi magnetici, possono essere espulse verso l'esterno e viaggiare molto all'interno delle galassie sotto forma di enormi e potenti getti di plasma. Questi getti sono spesso perpendicolari ai dischi galattici. In IC 5063, tuttavia, una galassia distante 156 milioni di anni luce, i getti si stanno effettivamente propagando all'interno del disco, interagendo con nubi di gas molecolari fredde e dense. Da questa interazione, si teorizza che la compressione delle nubi colpite dal getto sia possibile, portando a instabilità gravitazionali e infine alla formazione di stelle a causa della condensazione del gas.
Per l'esperimento, il team ha utilizzato l'emissione di monossido di carbonio (CO) e catione formile (HCO + ) fornita da ALMA, e l'emissione di zolfo ionizzato e azoto ionizzato fornita da VLT. Hanno quindi utilizzato algoritmi astrochimici avanzati e innovativi per individuare le condizioni ambientali nel deflusso e nel mezzo circostante. Queste condizioni ambientali contengono informazioni sulla forza della radiazione ultravioletta lontana delle stelle, sulla velocità con cui le particelle cariche relativistiche ionizzano il gas e sull'energia meccanica depositata sul gas dai getti. Il restringimento di queste condizioni ha rivelato le densità e le temperature dei gas descrittive di diverse parti di questa galassia, che sono state poi utilizzate per fornire pressioni.
"Abbiamo eseguito molte migliaia di simulazioni astrochimiche per coprire un'ampia gamma di possibilità che potrebbero esistere in IC 5063", ha affermato il coautore Dr. Thomas Bisbas, DFG Fellow dell'Università di Colonia ed ex ricercatore post-dottorato presso l'Osservatorio Nazionale di Atene . Una parte impegnativa del lavoro è stata identificare meticolosamente quanti più vincoli fisici possibili all'intervallo esaminato che ogni parametro poteva avere. "In questo modo, potremmo ottenere la combinazione ottimale di parametri fisici delle nuvole in diverse posizioni della galassia", ha affermato il coautore Georgios Filippos Paraschos, Ph.D. studente presso il Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn ed ex studente di master presso l'Università Nazionale e Kapodistriana di Atene.
In effetti, le pressioni non sono state misurate solo per alcune località in IC 5063. Sono state invece create mappe di questa e di altre quantità al centro di questa galassia. Queste mappe hanno permesso agli autori di visualizzare come le proprietà del gas passano da una posizione all'altra a causa del passaggio del getto. Il team è attualmente in attesa del prossimo grande passo di questo progetto:utilizzare il James Webb Space Telescope per ulteriori indagini sulla pressione negli strati di nubi esterni, come rilevato dal caldo H2 .
"Siamo davvero entusiasti di ottenere i dati JWST", ha affermato il professor Dasyra, "poiché ci consentiranno di studiare l'interazione jet-cloud con una risoluzione squisita". + Esplora ulteriormente
