Rappresentazione artistica delle emissioni radio del buco nero risvegliato nella galassia J1007+3540 mentre i getti interagiscono con il gas del cluster

Il buco nero risvegliato dopo 100 milioni di anni

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Un evento astronomico di rara potenza e spettacolarità ha catturato l’attenzione della comunità astrofisica internazionale. Nel cuore della galassia J1007+3540, un buco nero si è risvegliato dopo un periodo di quiescenza durato circa cento milioni di anni. Il gigantesco buco nero ha ripreso ad alimentare potenti getti di plasma magnetizzato, scatenando un’eruzione paragonabile a un gigantesco vulcano cosmico esteso per quasi un milione di anni luce. La scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (rif.), è stata resa possibile dall’analisi coordinata delle frequenze radio condotta con il radiotelescopio europeo LOFAR (Low Frequency Array) nei Paesi Bassi e con l’upgraded Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) in India.

Lo scontro tra i getti di plasma e la pressione del cluster

La galassia J1007+3540 si trova all’interno di un ammasso galattico caratterizzato da una densità elevatissima e da temperature estreme del gas intergalattico. Questa combinazione genera una pressione ambiente straordinaria che contrasta direttamente l’espansione del plasma emesso dal centro galattico.

Le immagini ad alta sensibilità ottenute da LOFAR mostrano chiaramente come i nuovi getti di plasma appena emessi dal buco nero risvegliato stiano spingendo verso l’esterno. Nello stesso momento sono contemporaneamente compressi, deformati dall’intensa resistenza del mezzo circostante. In particolare, il lobo settentrionale della struttura emersa appare visibilmente piegato e schiacciato lateralmente. I dati raccolti da uGMRT confermano la presenza di uno spettro radio ultra-ripido. Questo è un indice di particelle ad alta energia che stanno progressivamente perdendo la loro carica nello scontro con il gas caldo dell’ammasso.

Un vulcano cosmico ad attività episodica

L’architettura è stata analizzata dal team di ricerca guidato dal Midnapore City College in India, in collaborazione con la Jagiellonian University in Polonia e il Manipal Centre for Natural Sciences. La responsabile principale dello studio, Shobha Kumari, ha descritto l’impatto visivo e teorico dell’evento utilizzando una suggestiva analogia.

“È come osservare un vulcano cosmico che riprende a erogare lava dopo un’era di calma assoluta. La differenza che questo fenomeno è abbastanza gigantesco da plasmare strutture che si estendono per quasi un milione di anni luce nello spazio. La netta stratificazione tra i giovani getti interni e i vecchi lobi di plasma esausto rappresenta la firma inconfondibile di un nucleo galattico attivo di tipo episodico. Una galassia il cui motore centrale continua ad accendersi e spegnersi su scale temporali cosmiche”.

A confermare l’eccezionalità delle interazioni osservate è intervenuto anche il coautore dello studio, il dottor Sabyasachi Pal, che ha sottolineato la rarità morfologica dell’oggetto. “J1007+3540 costituisce uno degli esempi più chiari e spettacolari mai individuati di nucleo galattico attivo episodico caratterizzato da una diretta interazione tra getto e ammasso. Il gas caldo circostante arriva a piegare, comprimere e distorcere visibilmente i getti emessi dal motore centrale”.

Implicazioni per i modelli di evoluzione e crescita galattica

La presenza di una lunga e debole coda di emissione rivolta verso sud-ovest dimostra che il plasma magnetizzato viene letteralmente trascinato e sagomato dai moti interni del cluster mentre la galassia attraversa l’ambiente circostante. Le osservazioni condotte sul buco nero risvegliato di J1007+3540 confermano che l’evoluzione e l’espansione delle grandi galassie non avvengono lungo un percorso lineare e continuo. Sono quasi certamente il risultato di una perenne tensione dinamica tra i drammatici impulsi energetici emessi dal buco nero supermassiccio e la tremenda pressione contenitiva esercitata dall’ambiente cosmico circostante.

Stefano Gallotta

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