Il buco nero supermassiccio di Messier 77 nasconde al suo interno "Exhaust"

La galassia Messier 77 assomiglia molto alla nostra Via Lattea. Entrambe sono conosciute come galassie a spirale barrate, il che significa che gruppi enormi di stelle sono disposti in enormi braccia che si estendono come spirali dal centro. E al centro di entrambe le galassie c'è un buco nero supermassiccio di un milione o addirittura un miliardo di volte più massiccio del Sole.

Il centro di Messier 77 è conosciuto come nucleo galattico attivo. Ciò significa che il disco di accrescimento - l'accumulo di gas freddo e altra materia attorno al buco nero - è la fonte di emissioni molto più alte di quelle attese da tutto lo spettro elettromagnetico. Questi AGN sono estremamente utili nella ricerca di oggetti sempre più distanti nel cosmo. Alcuni di questi AGN sono nascosti all'interno di grumi di gas spessi, a forma di ciambella, noti come toro. In realtà, è molto probabile che tutti Gli AGN hanno un toroo attorno a loro, ma solo alcuni sono nascosti rispetto alla nostra prospettiva legata alla Terra.

"Sappiamo da varie osservazioni che alcuni AGN sono nascosti da nuvole di polvere più fredde dal nostro punto di vista sulla terra", ha detto Jack Gallimore, un astrofisico della Bucknell University, Inverso. "Il modello unificatore è emerso che tutti gli AGN sono circondati da una ciambella di gas freddo. Se la ciambella è vista di lato, vediamo un 'Tipo 2' o un AGN nascosto. Se la nostra vista guarda nel buco, vediamo un AGN di tipo 1, cioè vediamo direttamente il disco di accrescimento."

Queste ciambelle di gas freddo forniscono un mantello naturale per i buchi neri supermassicci da nascondere all'interno, ma non è chiaro come questi blocchi di gas naturalmente instabili rimangano come fanno senza cambiare forma o cadere nel buco nero.

"Nessuno sapeva come la ciambella del freddo, del gas della polvere o del toro si fosse gonfiata", disse Gallimore. "Le ciambelle a gas freddo non sono stabili: dovrebbero collassare su un disco appiattito."

Siamo così abituati a pensare ai buchi neri a divorare qualsiasi questione che si avvicini troppo che è più che un po 'sorprendente ascoltare la risposta che Gallimore e i suoi colleghi ricercatori hanno trovato: i buchi neri attingono la materia dai loro dischi di accrescimento indietro verso la ciambella del gas, come un motore che emette gas di scarico.

Gallimore e colleghi ricercatori hanno utilizzato l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Sud America per rilevare nubi di monossido di carbonio che si staccano dalla porzione esterna del disco di accrescimento attorno al buco nero di Messier 77. Le energie del disco di accrescimento interno surriscaldato hanno creato campi magnetici che a loro volta sono stati in grado di accelerare queste nuvole a velocità molto più veloci di quanto ci si aspetterebbe normalmente, ad esempio da una velocità normale di 100 chilometri al secondo a 400 giganteschi. un po 'più veloce della normale velocità di rotazione del disco, che consente ai gas di uscire dal disco e allontanarsi dal buco nero.

"Stiamo imparando di più sul disco di accrescimento e su come il disco di accrescimento alimenta il buco nero", ha detto Gallimore Inverso, dire che la prova di questo feedback dal buco nero e il suo disco di accrescimento al resto della galassia potrebbe significare che il buco nero svolge un ruolo più attivo nello sviluppo della galassia di quanto pensassimo. "Impareremo anche qualcosa su come il buco nero potrebbe dare un feedback alla galassia ospite e influenzare la sua evoluzione, anche se non siamo ancora lì con questo particolare progetto."

Mentre questa ultima ricerca ha rivelato le interazioni tra buco nero, disco di accrescimento e toro di gas circostante, Gallimore è ottimista sul fatto che ulteriori studi dal telescopio di Atacama riveleranno ancora più sorprese riguardo le complicate vite dei buchi neri.

"Resta sintonizzato con ALMA", disse. "Ci sono molti ricercatori che stanno portando avanti questa domanda su NGC 1068 e altri AGN. Guardare il gas molecolare e più freddo rivelerà sorprese ".