Dal cuore di una galassia, un fiotto di gas da record
Il telescopio spaziale James Webb della Nasa continua a battere primati, rivelando il più grande flusso di gas surriscaldato finora conosciuto nell’universo, espulso da una galassia chiamata VV 340a. La scoperta, realizzata da un team dell’Università della California a Irvine, è stata pubblicata la scorsa settimana sulla rivista Science.
Si tratta di una galassia che erutta gas da entrambi i lati sotto forma di due nebulose allungate, un fenomeno prodotto dall’attività di un buco nero supermassiccio situato nel suo nucleo. Analizzando i dati del telescopio Webb, il team ha scoperto che ciascuna nebulosa si estende per almeno tre kiloparsec (un parsec equivale a circa 30mila miliardi di chilometri). Nella maggior parte delle galassie, questo tipo di gas altamente energetico resta confinato entro poche decine di parsec dal buco nero centrale. In VV 340a, invece, raggiunge distanze superiori di almeno un fattore 30.

Rappresentazione artistica di un getto in precessione che erutta dal buco nero supermassicio al centro della galassia VV 340a. Crediti: W. M. Keck Observatory / Adam Makarenko
Le osservazioni nelle onde radio condotte con il Karl G. Jansky Very Large Array, vicino a San Agustin, nel New Mexico (Usa), hanno rilevato la presenza di una coppia di getti di plasma su larga scala che emergono dai due lati della galassia. Gli astronomi sanno che tali getti, capaci di energizzare gas surriscaldato ed espellere materiale dalla galassia, si formano quando temperature estreme e intensi campi magnetici accompagnano il gas che precipita nel buco nero supermassiccio attivo. Una volta espulsi, i getti disegnano una struttura elicoidale, segno di un fenomeno noto come “precessione del getto” che descrive il cambiamento del suo orientamento nel tempo, in modo simile all’oscillazione di una trottola in rotazione.
Il team suggerisce che, propagandosi verso l’esterno, i getti si accoppino con il materiale della galassia ospite, spingendolo lontano dal nucleo ed eccitandolo fino a stati altamente energetici. L’energia coinvolta è enorme, equivalente all’esplosione di dieci miliardi di miliardi di bombe all’idrogeno ogni secondo. In questo processo si forma il cosiddetto gas a linee coronali, un plasma caldo e altamente ionizzato che è quasi sempre associato alle regioni interne dei buchi neri supermassicci attivi e che solo raramente viene osservato al di fuori delle galassie.
Le osservazioni effettuate dalle Hawaii con il telescopio Keck II hanno inoltre permesso di individuare una quantità ancora maggiore di gas, che si estende fino a 15 kiloparsec (50mila anni luce) dal buco nero. Secondo gli autori, questo gas più freddo rappresenta una sorta di “documento fossile” della storia dell’interazione tra i getti e la galassia, residuo di precedenti episodi di espulsione di materiale dal nucleo.
La combinazione dei dati raccolti da diversi strumenti – tra cui, appunto, il telescopio spaziale Webb e il Keck II – ha così consentito di studiare la struttura di gas coronale più estesa e coerente mai osservata finora. Le stime indicano che VV 340a sta perdendo una quantità di gas sufficiente a formare ogni anno circa 19 stelle come il Sole, un processo che limita in modo significativo la formazione stellare nella galassia, riscaldando e rimuovendo il materiale necessario alla nascita di nuove stelle.
Il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di studiare altre galassie simili, per verificare se fenomeni analoghi siano comuni e per comprendere meglio come galassie come la Via Lattea potrebbero evolversi nel tempo.
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “A precessing jet from an active galactic nucleus drives gas outflow from a disk galaxy” di J. A. Kadler, V. U et al.