Collisione in diretta nel cuore di Perseo – video

Un gruppo internazionale di radioastronomi, tra cui anche quattro dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), è riuscito per la prima volta a catturare la drammatica collisione tra un giovane getto relativistico, proveniente dal buco nero supermassiccio al centro della sorgente radio 3C84, e una nube di gas ad alta densità.

I dati sono stati raccolti attraverso osservazioni radio dettagliate utilizzando la tecnica Vlbi (nello specifico Vlba negli Stati Uniti e Kava in Giappone e Corea) e sono stati pubblicati sulla rivista americana The Astrophysical Journal Letters.

“Dal punto di vista scientifico, si tratta della prima evidenza diretta dell’interazione tra getti e l’ambiente circostante. Il fenomeno si chiama feedback e ne sono state accumulate molte evidenze indirette negli ultimi anni: si ritiene sia fondamentale per regolare la crescita simultanea di galassie e buchi neri supermassicci, ma non era mai stato visto direttamente all’opera”, spiega Marcello Giroletti, dell’Inaf di Bologna, tra gli autori dell’articolo guidato dalla Kogakuin University of Technology & Engineering.

E aggiunge: “Lavori precedenti hanno mostrato le conseguenze del feedback, mentre nelle nostre osservazioni siamo riusciti a visualizzare il preciso istante in cui il getto interagisce e modifica il materiale circostante. È un po’ come il collegamento fra precipitazioni e fioritura: finora si era notato un chiaro ma generico collegamento del tipo ‘nella stagioni più umide la vegetazione è più rigogliosa’, noi abbiamo direttamente visto un giardiniere che innaffia le piante”.

Il video mostra la collisione tra un buco nero supermassiccio e una nube di gas ad alta intensità

I getti relativistici sono delle potenti espulsioni di plasma ed energia provenienti dai buchi neri supermassicci al centro dei nuclei galattici attivi. La galassia attiva 3C84 è situata a circa 230 milioni di anni luce dalla Terra al centro dell’ammasso di galassie di Perseo e sta attirando l’attenzione della comunità scientifica come uno dei lobi radio (vale a dire le strutture opposte che si estendono per migliaia di anni luce in maniera simmetrica rispetto alla galassia) più giovani dell’Universo.

Tanto che, se confrontato al tipico arco di vita umano, il lobo radio ha compiuto 16 anni nel 2021, un dato importante visto che i lobi delle radio galassie “evolute” o “mature” possono arrivare ad avere età anche di milioni di anni.

Il team di ricerca ha condotto osservazioni dettagliate di un lobo radio giovanissimo situato a soli 4 anni luce di distanza da un buco nero supermassiccio, utilizzando la banda di lunghezza d’onda di 7 millimetri del Vlbi Observing Network (Kava), uno strumento Vlbi (Very Long Baseline Interferometer) che è in grado di produrre immagini con una elevata risoluzione spaziale combinando i dati di sette radiotelescopi in Giappone e Corea. Gran parte dei dati sono stati raccolti anche con il Vlba del Nrao.

L’articolo “Morphological transition of the compact radio lobe in 3C84 via the strong jet-cloud collision”, di Motoki Kino, Kotaro Niinuma, Nozomu Kawakatu, Hiroshi Nagai, Gabriele Giovannini, Monica Orienti, Kiyoaki Wajima, Filippo D’Ammando, Kazuhiro Hada, Marcello Giroletti e Mark Gurwell, è stato pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal Letters.