Nuova ricerca pubblicata su Nature mostra nuove osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST) che suggeriscono che i buchi neri interrompono rapidamente la formazione stellare nelle galassie massicce rimuovendo in modo esplosivo grandi quantità di gas.
Il team internazionale ha scoperto che oltre il 90% del vento galattico è costituito da gas neutro, e quindi era praticamente invisibile negli studi precedenti. Questo lavoro è la prima conferma diretta che i buchi neri supermassicci sono in grado di spegnere le galassie.
La differenza tra questo nuovo studio e i lavori precedenti sta nel tipo di gas osservato:fino ad ora era possibile rilevare solo gas ionizzato, che è caldo; mentre il JWST è stato in grado di rilevare anche il gas neutro, cioè freddo.
La dottoressa Rebecca Davies del Centro di astrofisica e supercalcolo della Swinburne University of Technology ha guidato il team australiano dietro questa scoperta e ha contribuito a trovare il potente deflusso guidato da un buco nero in una lontana galassia massiccia con un livello molto basso di formazione stellare.
“Il deflusso sta rimuovendo il gas più velocemente di quanto il gas venga convertito in stelle, indicando che è probabile che il deflusso abbia un impatto molto significativo sull’evoluzione della galassia. I nostri risultati forniscono nuove prove per indicare che i deflussi guidati dai buchi neri sono in grado di spegne o 'spegne' rapidamente la formazione stellare nelle galassie massicce."
Quando la formazione stellare si estingue, significa che una galassia ha smesso di formare stelle. Rappresenta la trasformazione tra una galassia che sta attivamente formando stelle, permettendole di crescere e cambiare, e una galassia che è "morta" e statica. Il quenching è quindi un processo fondamentale nel ciclo di vita delle galassie. Tuttavia, gli astronomi non comprendono ancora nei dettagli cosa porta le galassie a smettere di formare stelle.
Insieme a ricercatori riconosciuti a livello internazionale, in particolare l'autore principale Sirio Belli dell'Università di Bologna, il dottor Davies ha studiato una galassia che si trova a un'enorme distanza dalla Terra, la cui luce ha impiegato più di 10 miliardi di anni per raggiungerci.
I nuclei galattici attivi (AGN), ovvero i buchi neri supermassicci che consumano grandi quantità di gas, possono guidare i deflussi dalle galassie. Gli AGN più potenti provocano deflussi molto massicci che potrebbero rimuovere tutto il gas dalle galassie che li ospitano in un periodo di tempo relativamente "breve" e causare la cessazione della formazione stellare.
"Il JWST ci ha permesso di osservare la fase gassosa più fredda e neutra dei normali deflussi guidati dagli AGN in galassie distanti. Nella galassia studiata, abbiamo scoperto che la velocità di deflusso nella fase neutra era circa 100 volte maggiore della velocità di deflusso nella fase ionizzata, rivelando quindi molta massa in uscita che prima era invisibile."
Il dottor Davies afferma che il JWST può essere utilizzato per rilevare una frazione molto più ampia dei deflussi, mentre le precedenti osservazioni di gas ionizzato erano in grado di rilevarne solo circa l'1%.
"Prima del JWST, stavamo solo raschiando la punta dell'iceberg per quanto riguarda la massa in deflusso."
Il team è entusiasta di ciò che potrebbe scoprire analizzando altre galassie in futuro.
Ulteriori informazioni: Sirio Belli et al, Formazione stellare interrotta dal deflusso di gas multifase in una galassia con spostamento verso il rosso di 2,45, Natura (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07412-1
Informazioni sul giornale: Natura
Fornito da Swinburne University of Technology
