Struttura di un nucleo galattico attivo

La galassia Arp220, catturata dal Telescopio Spaziale Hubble.

I nuclei galattici contengono buchi neri supermassicci e alcuni di essi sono così luminosi che la regione centrale diviene più splendente del resto della galassia. Questi nuclei sono detti nuclei galattici attivi (AGN). Molta della loro energia prodotta viene da emissioni non-termiche. L’ambiene vicino a questi buchi neri include tipicamente un toroide di polveri e gas, che ricadono verso il buco nero producendo radiazione in tutte le lunghezze d’onda. I modelli che li descrivono funzionano abbastanza bene, ma è difficile ottenere una evidenza diretta delle loro strutture interne, perchè gli AGN sono molto lontani e le loro dimensioni si pensano essere di sole decine di centinaia di anni luce.

L’astronomo David Wilner e i suoi colleghi hanno usato il telescopio ALMA per studiare l’AGN più vicino, Arp 220, che sembra particolarmente attivo dopo una recente fusione con un’altra galassia. Il nucleo ha formato attivamente delle stelle ed è sicuramente in rapida evoluzione. I due nuclei si trovano ad una distanza di circa 1200 anni luce ed ognuno possiede un disco rotante di gas molecolare ci poche centinaia di anni luce. La formazione vigorosa di stelle è evidente così come almeno un flusso molecolare dedotto dalle alte velocità osservate. Rimangono numerose domande aperte sulle regioni interne, incluso il movimento del flusso di gas tra i nuclei e precisamente il perchè le sottoregioni siano responsabili della luminosità dominante.

nucleo galattico

Mappa dei nuclei di Arp220 che mostrano una caratteristica bipolare

Il team ha analizzato i dati ad alta risoluzione di Arp 220 nelle lunghezze d’onda di circa 3mm. Gli astronomi hanno usato queste osservazioni, perchè la polvere è relativamente trasparente in queste frequenze. I ricercatori riportano che ogni nucleo possiede due componenti centrali, le più ampie probabilmente associate con i dischi di polvere stellare attivate in qualche modo dai buchi neri, le più piccole, di circa 60 anni luce in dimensione, contribuiscono per circa il 50% della luminosità sub-millimetrica, circa il doppio delle stime precedenti. Uno dei nuclei possiede da solo una luminosità di circa tra trilioni di soli, superiore all’intera emissione di altri AGN, per non parlare del piccolo volume che la produce.

I nuclei in Arp220 sembrano anche avere una terza struttura estesa che potrebbe rappresentare il flusso uscente osservato precedentemente nei dati spettroscopici sulle velocità. Un nucleo galattico attivo luminoso è una plausibile fonte di energia per questi elevati valori, ma si devono esplorare altre spiegazioni. Le immagini rivelano anche un terzo componente del nucleo occidentale, che può essere attribuito ad un flusso bipolare dal disco nucleare occidentale molto inclinato.

Articolo originale: phys.org

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Struttura di un nucleo galattico attivo ultima modifica: 2018-02-10T11:31:49+00:00 da Richard
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Richard

Noi siamo l'incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all'autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)