Una galassia a circa 23 milioni di anni luce di distanza è il sito di impressionanti fuochi d’artificio in corso. Piuttosto che carta, polvere e fuoco, questo spettacolo di luci galattiche coinvolge un buco nero gigante, onde d’urto e vasti serbatoi di gas.
Questo spettacolo pirotecnico galattico si svolge in NGC 4258, noto anche come M106, una galassia spirale come la nostra Via Lattea.
Questa galassia è famosa, tuttavia, per qualcosa che la nostra galassia non ha: due bracci di spirale extra che brillano nella luce a raggi X, ottica e radio. Queste caratteristiche, o bracci anomali, non sono allineate con il piano della galassia, ma si intersecano con esso.
I bracci anomali sono visti in questa nuova immagine composita, dove i raggi X dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA sono blu, i dati radio del Karl Jansky Very Large Array della NSF sono viola, i dati ottici del telescopio spaziale Hubble della NASA sono gialli e i dati infrarossi del telescopio spaziale Spitzer della NASA sono rossi.
Un nuovo studio condotto con Spitzer mostra che le onde d’urto, simili ai boom sonici degli aerei supersonici, stanno riscaldando grandi quantità di gas – equivalenti a circa 10 milioni di
soli. Cosa sta generando queste onde d’urto? I ricercatori pensano che il buco nero supermassiccio al centro di NGC 4258 produca potenti getti di particelle ad alta energia. Questi getti colpiscono il disco della galassia e generano onde d’urto. Queste onde d’urto, a loro volta, riscaldano il gas – composto principalmente da molecole di idrogeno – a migliaia di gradi.
L’immagine a raggi X di Chandra rivela enormi bolle di gas caldo sopra e sotto il piano della
galassia. Queste bolle indicano che gran parte del gas che era originariamente nel disco della galassia è stato riscaldato ed espulso nelle regioni esterne dai getti del buco nero.
L’espulsione di gas dal disco da parte dei getti ha importanti implicazioni per il destino di questa
galassia. I ricercatori stimano che tutto il gas rimanente sarà espulso entro i prossimi 300 milioni di anni – molto presto su scale di tempo cosmiche – a meno che non venga in qualche modo rifornito. Poiché la maggior parte del gas nel disco è già stato espulso, è disponibile meno gas per la forma di nuove stelle. Infatti, i ricercatori hanno usato i dati di Spitzer per stimare che le stelle si stanno formando nelle regioni centrali di NGC 4258, ad un ritmo che è circa dieci volte inferiore rispetto alla Via Lattea.
L’Osservatorio Spaziale Herschel dell’Agenzia Spaziale Europea è stato utilizzato per confermare la stima dei dati spitzer del basso tasso di formazione stellare nelle regioni centrali di NGC 4258.
Herschel è stato anche usato per fare una stima indipendente di quanto gas rimane al centro della galassia. Dopo aver tenuto conto del grande aumento delle emissioni infrarosse causato dagli shock, i ricercatori hanno scoperto che la massa di gas è dieci volte inferiore a quanto stimato in precedenza.
Poiché NGC 4258 è relativamente vicino alla Terra, gli astronomi possono studiare come questo buco nero sta influenzando la sua galassia in grande
dettaglio.
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