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Le galassie attive non sempre hanno appetito

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Le galassie attive, così definite in quanto nascondono al centro un buco nero supermassivo, sembrano mostrare dei periodi in cui catturano una maggiore quantità di materia dall’ambiente circostante.

A questa conclusione è giunto un team di astronomi britannici e olandesi nella loro ricerca condotta puntando una serie di radiotelescopi ultra sensibili in una regione dell’universo ben conosciuta. 

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Lo studio sulle galassie attive, suddiviso in due diversi articoli, verrà presentata sulla rivista internazionale Astronomy & Astrophysics.

Astronomy and Astrophysics è una delle principali riviste astronomiche, parallela all’Astrophysical Journal, all’Astronomical Journal e a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Mentre le prime due riviste sono preferite dai ricercatori operanti negli Stati Uniti ed MNRAS è preferita dagli astronomi del Regno Unito e del Commonwealth, A&A tende ad esser preferito dagli astronomi europei (eccetto il Regno Unito).

A&A nasce dalla fusione nel 1969 dei sei maggiori giornali astronomici presenti in Europa.

Le galassie attive sono studiate fin dagli anni ’50. Con il termine “galassia attiva” si intende una galassia che mostrale tracce di un’intensa attività energetica, che si concentra solitamente nella regione nucleare. Per questo motivo si parla spesso anche di “nuclei galattici attivi”.

L’attività’ si manifesta in modi differenti, ma produce sempre una grande emissione luminosa; a seconda del loro aspetto, dell’energia emessa e del loro spettro, le galassie attive vengono suddivise in classi. Le più importanti sono le galassie di Seyfert, i quasar e le radiogalassie.

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Galassie attive e buchi neri affamati

Le galassie attive hanno un buco nero supermassivo al centro che sta catturando materia. Durante la fase di attività galattica, questi oggetti emettono radiazioni radio, infrarossi, ultraviolette e raggi X estremamente potenti.

In due nuove pubblicazioni, un team internazionale di astronomi ha preso in considerazione tutte le galassie attive nella ben studiata regione chiamata GOODS-North situata nella costellazione dell’Orsa Maggiore

La regione GOODS-North è stata, fino a poco tempo fa, studiata in maniera approfondita principalmente con telescopi spaziali capaci di lavorare con lo spettro visibile della luce, luce infrarossa e luce UV. Le nuove osservazioni sono state effettuate da reti di radiotelescopi, tra cui la struttura nazionale e-MERLIN del Regno Unito e la rete europea VLBI (EVN).

Grazie a questo nuovo studio, si è fatta luce su tre misteri. In primo luogo, si è scoperto che i nuclei di molti diversi tipi di galassie possono essere attivi in ​​modi differenti. Alcuni sono estremamente “ingordi” di materia, divorando quanto più possibile; altri consumano la materia più lentamente e altri invece sembrano non consumarne affatto.

In secondo luogo, in qualche occasione, si verifica una fase di accrescimento simultanea con una fase di formazione stellare che talvolta può essere assente. Se la formazione stellare è in corso, l’attività nel nucleo galattico è molto difficile da osservare.

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In terzo luogo, il processo di accrescimento del nucleo può o non può produrre getti radio, indipendentemente dalla velocità con cui il buco nero cattura e divora la materia circostante.

Conclusioni

Secondo Jack Radcliffe, il principale investigatore degli studi (ex Università di Groningen e ASTRON nei Paesi Bassi e Università di Manchester nel Regno Unito, ora Università di Pretoria, Sud Africa), le osservazioni dimostrano che i radiotelescopi sono utili in per studiarecome i buchi neri nell’universo lontano catturano e consumano la materia nelle loro vicinanze. 

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“Questa è una buona notizia”ha aggiunto Redcliffe, “perché i radiotelescopi SKA stanno arrivando e ci permetteranno di guardare più in profondità nell’universo con ancora più dettagli”.

Peter Barthel (Università di Groningen, Paesi Bassi) coautore dello studio aggiunge: “Stiamo ricevendo sempre più indicazioni che tutte le galassie hanno buchi neri enormemente massicci nei loro centri. Naturalmente, questi devono essere cresciuti fino alla loro massa attuale. Sembra che , grazie alle nostre osservazioni, ora abbiamo in vista questi processi di crescita e stiamo lentamente ma inesorabilmente iniziando a comprenderli”.

Il coautore Michael Garrett (Università di Manchester, Regno Unito) conclude: “Questi splendidi risultati dimostrano le capacità uniche della radioastronomia. Telescopi come VLA, e-MERLIN ed EVN stanno trasformando la nostra visione dell’evoluzione delle galassie all’inizio universo”.

Le galassie attive emettono molta energia sotto forma di radiazioni, cento o mille volte più elevata di quella emessa da una galassia normale. Anche il loro spettro e’ diverso da quello delle galassie normali, sia per quanto riguarda l’intensità della luce emessa nelle diverse bande spettrali che per la presenza o assenza di righe.

Le galassie attive sono spesso sorgenti molto intense proprio nelle bande spettrali più’ “strane” per una galassia, cioè la banda radio e la banda X. Infine la luminosità di tante di queste galassie attive, almeno in certe bande spettrali, varia con periodi molto brevi, di pochi giorni o anche di poche ore; questo fatto sarebbe inspiegabile se la sorgente luminosa predominante fossero le semplici stelle.

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