Event Horizon mira al cuore della radiogalassia Centaurus A

Galassia Centaurus A
Centaurus-A, la galassia attiva più vicina alla Terra. Credit: SSRO-South (Steve Mazlin, Jack Harvey, Daniel Verschatse, Rick Gilbert) and Kevin Ivarsen (PROMPT / CTIO / UNC)

L’Event Horizon Telescope (EHT) zoomma al cuore della radiogalassia Centaurus A – un buco nero da 55 milioni di masse solari a 11 milioni di anni luce dalla Terra e, dopo la prima foto storica a un buco nero, ci regala un’altra strabiliante immagine con un livello di dettaglio mai visto in precedenza.

Combinando le osservazioni di vari radiotelescopi in tutto il mondo, cioè la stessa tecnica utilizzata per realizzare la prima foto di un buco nero al centro della galassia M87, un gruppo internazionale di scienzati della collaborazione Event Horizon Telescope (EHT) fotografa il cuore della vicina radiogalassia Centaurus A con un livello di dettagli mai visto in precedenza, a una lunghezza d’onda di 1,3mm.

Il team è riuscito a individuare la probabile posizione del buco nero supermassiccio al centro della stessa radiogalassia, rivelando la nascita di un gigantesco getto. Con stupore, gli scienziati hanno scoperto che solo i bordi esterni del getto sembrano emettere radiazioni – e questo stravolge tutti gli attuali modelli teorici. I dati di EHT risalgono alla campagna del 2017 e si è arrivati a ottenere immagini con una risoluzione 16 volte più nitide rispetto alle precedenti ad alta risoluzione.

“Le immagini di Eht mostrano il getto di Centaurus A con un livello di dettaglio spettacolare”, spiega Kazi Rygl, ricercatrice e membro del team scientifico di Eht nell’articolo (rif.) su Nature. “La rivelazione dei bordi illuminati sia del getto che del contro-getto, quest’ultimo molto meno luminoso, ci permette di studiare il loro profilo di collimazione – praticamente l’angolo che sottendono – nonché di determinare empiricamente la posizione approssimata dell’apice del getto e quella del buco nero”.

Come nascono i getti di un buco nero come Centaurus A?

I buchi neri supermassicci che si trovano al centro di galassie come Centaurus A si nutrono di gas e polvere. Il processo rilascia enormi quantità di energia e ciò rende la galassia ‘attiva’. Alcune particelle riescono a sfuggire pochi istanti prima di essere catturate dalla gravità del buco nero e vengono proiettate nello spazio a velocità prossime a quelle della luce. E’ così che nascono i getti e sono diversi i modelli teorici che provano a descriverne il comportamento, ma ancora ci si domanda come i getti vengano lanciati dalle regioni prossime al buco nero e come questi possano propagarsi a grandissime distanze senza disperdersi.

Questa nuova immagine mostra che il getto di Centaurus-A è più luminoso ai bordi rispetto al centro, un fenomeno già noto per altri getti, ma mai visto in modo così pronunciato fino a questo momento. “Anche se il buco nero al centro di Centaurus A è troppo piccolo per poter vedere la sua ‘ombra’, la sua vicinanza alla Terra ci ha permesso per la prima volta di vedere e studiare un getto radio extragalattico su scale pari a circa sei volte la distanza tra il Sole e Nettuno, aggiunge Ciriaco Goddi, ricercatore presso l’università olandese di Nijmegen. “EHTfornisce una miniera di dati su una vasta gamma di buchi neri. E siamo ancora all’inizio”.

I ricercatori prevedono di riuscire a osservare direttamente, in futuro, il buco nero al centro della radiogalassia utilizzando un osservatorio interferometrico in orbita. A tale proposito esistono già idee. Per esempio Theza (TeraHertz Exploration and Zooming-in for Astronomy) proposto per il programma Voyage 2050 dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

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