Gli astronomi affermano di aver scoperto la 'maturazione' di galassie e buchi neri, grazie ai nuovi dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e di altri telescopi. La nuova scoperta aiuta a risolvere la vera natura dei giganteschi blob di gas osservati attorno a galassie molto giovani e fa luce sulla formazione di galassie e buchi neri.
I risultati, guidati da Jim Geach della Durham University nel Regno Unito, appariranno nel numero del 10 luglio diIl Giornale Astrofisico.
Circa un decennio fa, gli astronomi hanno scoperto immensi giacimenti di gas idrogeno - che hanno chiamato 'blob' - mentre conducevano indagini su giovani galassie lontane. Le macchie brillano intensamente alla luce ottica, ma la fonte di immensa energia necessaria per alimentare questo bagliore e la natura di questi oggetti non erano chiare.
Sulla base dei nuovi dati e degli argomenti teorici, Geach e i suoi colleghi mostrano che il riscaldamento del gas mediante la crescita di buchi neri supermassicci e scoppi di formazione stellare, piuttosto che il raffreddamento del gas, molto probabilmente alimenta le bolle. L'implicazione è che i blob rappresentano uno stadio in cui le galassie e i buchi neri stanno appena iniziando a spegnere la loro rapida crescita a causa di questi processi di riscaldamento. Questa è una fase cruciale dell'evoluzione delle galassie e dei buchi neri – nota come “feedback” – e che gli astronomi cercano da tempo di capire.
'Stiamo vedendo segni che le galassie e i buchi neri all'interno di questi blob stanno diventando adulti e ora stanno spingendo indietro il gas in caduta per prevenire un'ulteriore crescita', ha detto il coautore Bret Lehmer, anche lui di Durham. 'Le galassie massicce devono attraversare uno stadio come questo o formerebbero troppe stelle e finirebbero per diventare ridicolmente grandi al giorno d'oggi'.
Chandra e una collezione di altri telescopi, tra cui Spitzer, hanno osservato 29 blob in un grande campo nel cielo soprannominato 'SSA22'. Questi blob, che hanno un diametro di diverse centinaia di migliaia di anni luce, si vedono quando l'Universo ha solo circa due miliardi di anni, o circa il 15% della sua età attuale.
In cinque di queste macchie, i dati di Chandra hanno rivelato la firma rivelatrice di buchi neri supermassicci in crescita, una sorgente puntiforme con emissione di raggi X luminosi. Si pensa che questi buchi neri giganti risiedano al centro della maggior parte delle galassie odierne, inclusa la nostra. Altri tre dei blob in questo campo mostrano possibili prove di tali buchi neri. Sulla base di ulteriori osservazioni, inclusi i dati di Spitzer, il team di ricerca è stato in grado di determinare che molte di queste galassie sono dominate anche da notevoli livelli di formazione stellare.
Le radiazioni e i potenti deflussi da questi buchi neri e le esplosioni di formazione stellare sono, secondo i calcoli, abbastanza potenti da illuminare il gas idrogeno nei blob in cui vivono. Nei casi in cui non sono state rilevate le firme di questi buchi neri, le macchie sono generalmente più deboli. Gli autori mostrano che i buchi neri abbastanza luminosi da alimentare questi blob sarebbero troppo deboli per essere rilevati, data la lunghezza delle osservazioni di Chandra.
Oltre a spiegare la fonte di energia dei blob, questi risultati aiutano a spiegare il loro futuro. Nello scenario di riscaldamento, il gas nei blob non si raffredderà per formare stelle, ma si aggiungerà al gas caldo che si trova tra le galassie. Lo stesso SSA22 potrebbe evolversi in un enorme ammasso di galassie.
'All'inizio i blob avrebbero alimentato le loro galassie, ma ciò che vediamo ora sono più simili agli avanzi', ha detto Geach. 'Ciò significa che dovremo guardare ancora più indietro nel tempo per catturare galassie e buchi neri nell'atto di formarsi dai blob'.
Fonti/maggiori informazioni: i siti di Chandra su Harvard e NASA .
