Venti dai buchi neri supermassivi: incubatrici estreme per nuove stelle

SCOPERTE – Prendete un buco nero supermassivo al centro di due galassie in via di collisione e osservate il potente vento che nasce dal centro galattico e trascina materiale ad alta velocità verso l’esterno. Se guardate bene, potrete osservare nuove stelle che nascono proprio all’interno di quel vento galattico, che diventa così un’incubatrice stellare in condizioni estreme. Gli scienziati guidati da Roberto Maiolino, ricercatore dell’Università di Cambridge, hanno osservato per la prima volta questo processo di formazione stellare grazie ai dati raccolti dal Very Large Telescope (VLT) dell’European Space Observatory – ESO, situato nelle alture del Cile e hanno pubblicato i risultati sulla rivista Nature.

Lo studio si è concentrato sull’osservazione di due galassie che si trovano a 600 milioni di anni luce dalla Terra e sono in via di fusione. La collisione di galassie, note con il nome di IRAS F23128-5919, è risultata particolarmente interessante per la grande quantità di materiale espulso durante il processo. Non solo infatti gli scienziati hanno ipotizzato la presenza di un buco nero supermassivo nel centro galattico, ma hanno potuto anche osservare il potente vento emesso da questo oggetto e individuare una popolazione di stelle appena nate. Il sistema si è così rivelato un’insolita quanto estrema incubatrice stellare, che promette di riscrivere quello che sappiamo di questo tipo di galassie e della loro evoluzione.

Anche se l’ambiente di formazione stellare può apparire estremo, sottolinea l’autore dello studio Maiolino, in diverse occasioni è stato ipotizzato che questi getti fossero perfette incubatrici stellari. Finora si è trattato solo di un’ipotesi, dato che questo fenomeno è molto difficile da osservare, ma per la prima volta i dati raccolti dal telescopio dell’ESO hanno permesso di verificare l’idea, fornendo elementi chiave per la comprensione delle dinamiche interne ed esterne ai venti.

Maiolino e colleghi hanno utilizzato gli strumenti MUSE e X-shooter per studiare uno strano bagliore osservato all’interno delle nubi di gas che vengono spazzate dai potenti venti galattici che si muovono a grandissima velocità. Bagliori particolari che, secondo gli scienziati, sono la prova indiscutibile della presenza di una popolazione di stelle neonate che si trovavano nel vento proveniente dal buco nero e che, secondo una prima analisi, avrebbero meno di un paio di decine di milioni di anni.

Altra conferma di questo processo di formazione stellare si riscontra nel moto e della velocità di questa popolazione di stelle neonate: la luce che proviene dalla regione di formazione infatti indica che stanno viaggiando ad altissime velocità e si stanno allontanando dal centro galattico, proprio come se fossero intrappolate e trasportate dal vento originato dai buchi neri supermassivi.

Helen Russel, co-autrice dello studio e ricercatrice dell’Institute of Astronomy di Cambridge, ha sottolineato che la scoperta è molto importante, perché indica un nuovo processo di formazione che può svelare molto sull’evoluzione delle galassie: “Le stelle che si formano nel vento vicino al centro della galassia potrebbero rallentare e anche ritornare verso l’interno, ma le stelle che si formano più all’esterno nel flusso risentono meno della decelerazione e potrebbero anche fuggire dalla galassia”.

Oltre alla comprensione del meccanismo di formazione stellare e galattica, la scoperta rappresenta un passo avanti nella comprensione di alcuni fenomeni astrofisici ancora avvolti dal mistero: dalla creazione dello spazio intergalattico, che si frappone tra oggetti così massivi, all’identificazione della sorgente della radiazione cosmica di fondo infrarossa.

Questa radiazione, un debole bagliore nello spettro dell’infrarosso, è simile alla più “famosa” radiazione cosmica di fondo a microonde e come quest’ultima sembra provenire da tutte le direzioni nello spazio. La peculiarità di questa radiazione è di essere originata nelle bande spettrali del vicino infrarosso, ma la sua natura non è mai stata definita. Una popolazione di stelle che nascono dai violenti venti osservati da Maiolino e colleghi potrebbe finalmente spiegare anche la misteriosa radiazione.

I venti dunque non spazzano via solo la materia espulsa dalle galassie, alimentando le estreme incubatrici che sfornano nuove stelle, ma rappresentano per gli scienziati veri e propri venti di novità, con preziosi dati che possono svelarci molto sull’evoluzione delle galassie e dell’universo in cui viviamo.

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