Nessuna esplosione devastante, nessun getto impetuoso che scaglia materia attraverso il cosmo. La vera fonte luminosa al centro di certe galassie è qualcosa di molto più calmo e costante. Il buco nero situato nel cuore della galassia Circinus è stato scrutato con un livello di dettaglio senza precedenti e, finalmente, gli scienziati hanno identificato con certezza l’origine di quella radiazione infrarossa così potente che da tempo affascina chi studia l’universo.
All’interno della galassia Circinus emerge la vera natura del buco nero
Le recenti osservazioni condotte dal James Webb Space Telescope hanno consentito di penetrare nel nucleo della Circinus galaxy, una galassia spirale situata a una distanza relativamente contenuta, circa 14 milioni di anni luce dal nostro pianeta. Una cifra astronomica, certamente, ma sufficientemente ridotta da permettere al telescopio spaziale di cogliere particolari che fino a poco tempo fa restavano solo congetture.
La rivelazione, diffusa dalla NASA, modifica profondamente la comprensione del comportamento dei buchi neri supermassicci. Per anni si è ritenuto che l’emissione infrarossa proveniente dai nuclei galattici attivi fosse principalmente causata da correnti di materia espulse con forza dal centro. Invece, il James Webb rivela una realtà differente: la porzione predominante di quella radiazione ha origine in un disco compatto e schiacciato formato da gas e particelle, che orbita intorno al buco nero nutrendolo gradualmente, come un vortice cosmico.
Si tratta di un ambiente estremo, celato alla vista a causa della polvere, ma essenziale per comprendere la crescita di questi colossi invisibili. Il gruppo di ricerca coordinato dall’astrofisico Enrique Lopez-Rodriguez ha impiegato una tecnica osservativa innovativa, mai utilizzata prima su una galassia esterna alla nostra, riuscendo a distinguere strutture che finora sembravano fondersi in un’unica sorgente luminosa indistinta.
Una risoluzione doppia che stravolge le conoscenze precedenti sui buchi neri
Attraverso un metodo che unisce la radiazione captata da diverse aperture, il James Webb ha prodotto immagini con una definizione paragonabile a quella di un telescopio spaziale con diametro raddoppiato. In sostanza, è come se il nucleo della galassia Circinus fosse stato esaminato con uno strumento da 13 metri anziché dai 6,5 effettivi.
Questo progresso qualitativo ha reso possibile determinare con accuratezza la provenienza dell’emissione infrarossa. Circa l’87% deriva dalla regione più prossima al buco nero, concentrata nel disco che lo rifornisce. Soltanto una minima percentuale è collegata a una formazione arcuata di polveri spinte verso l’esterno, indicando che i flussi in uscita esistono ma rivestono un ruolo marginale. Il rimanente proviene da polveri più distanti, riscaldate dalla radiazione e da un piccolo getto radio.
Non si tratta solamente di un risultato tecnico. Comprendere le modalità di accrescimento di un buco nero significa anche decifrare l’evoluzione di una galassia. Quando accumula massa, il buco nero può rilasciare energia nell’ambiente circostante, condizionando la formazione stellare e la morfologia galattica stessa. Separare ciò che precipita verso il centro da ciò che viene espulso rappresenta un passaggio fondamentale per interpretare questa dinamica complessa.
I ricercatori ritengono che la configurazione individuata in Circinus non sia un caso isolato. Dischi e torri polverose analoghe potrebbero essere diffusi nell’universo e il procedimento sviluppato con il James Webb verrà ora esteso ad altri buchi neri nelle vicinanze, per costruire un panorama più esaustivo.
Fonte: NASA