Gli scienziati hanno osservato un buco nero supermassiccio al centro di una galassia distante che ha ripreso improvvisamente l’attività dopo una dormienza stimata di 100 milioni di anni. La galassia, designata J1007+3540, emette intense onde radio mentre il buco nero si riaccende, inviando potenti getti di plasma che sfrecciano nello spazio. Questo evento fornisce uno sguardo raro sul comportamento ciclico dei nuclei galattici attivi (AGN), i nuclei energetici delle galassie alimentati da buchi neri supermassicci.
Il “Vulcano Cosmico” erutta di nuovo
Il risveglio è stato rilevato attraverso emissioni radio, rivelando che il buco nero aveva precedentemente espulso vasti getti di plasma che si estendevano per centinaia di migliaia di anni luce prima di cadere nel silenzio. Ora, quegli stessi getti si sono riattivati, interagendo in modo caotico con il gas surriscaldato che circonda la galassia. Questo fenomeno è simile a un vulcano cosmico in eruzione dopo secoli di calma, come descritto dal coautore dello studio Shobha Kumari. La scala di queste strutture – che si estendono per quasi un milione di anni luce – sottolinea l’immenso potere in gioco.
Perché i buchi neri “dormono” e si svegliano?
Solo una minoranza di buchi neri supermassicci esibisce questi getti radio, tipicamente presenti nelle galassie dove un disco vorticoso di polvere e plasma alimenta il buco nero. Questa materia in caduta genera campi magnetici che lanciano getti di materia verso l’esterno. L’accensione e lo spegnimento di questi getti è rara, ma non inaudita. I cambiamenti nei modelli di alimentazione del disco possono innescare questi cambiamenti.
La ricerca, pubblicata su Monthly Notice of the Royal Astronomical Society, ha utilizzato la rete di radiotelescopi Low-Frequency Array (LOFAR) per analizzare oltre 20 ammassi di galassie con getti di forma irregolare. J1007+3540 si distingue per la sua struttura a getto stratificato: lobi più vecchi risalenti a 240 milioni di anni, sovrapposti a getti più nuovi e luminosi vecchi di soli 140 milioni di anni.
L’interazione tra getti e gas intergalattico
Lo spazio tra le galassie all’interno dell’ammasso contenente J1007+3540 è pieno di gas estremamente caldo chiamato mezzo intraammasso. Questo gas influenza notevolmente la forma e la direzione dei getti risvegliati. Un lobo del getto più vecchio è compresso lateralmente dal gas circostante, mentre l’altro mostra una coda attorcigliata, indicando diverse interazioni con il mezzo.
“J1007+3540 è uno degli esempi più chiari di attività AGN episodica, in cui il gas caldo circostante piega, comprime e distorce i getti,” spiega il coautore Surajit Pal.
Ricerca futura e implicazioni
Lo studio di J1007+3540 aiuterà gli scienziati a comprendere meglio la frequenza con cui gli AGN passano dallo stato attivo a quello dormiente e in che modo i vecchi getti interagiscono con l’ambiente intergalattico. Sono previste future osservazioni ad alta risoluzione per mappare in dettaglio la propagazione del getto attraverso il mezzo intracluster. Questa ricerca affinerà la nostra comprensione del comportamento dei buchi neri, dell’evoluzione delle galassie e delle dinamiche dell’universo in generale.
In definitiva, questa scoperta evidenzia la natura dinamica dei nuclei galattici e la complessa interazione tra i buchi neri, le galassie che li ospitano e l’ambiente cosmico circostante.
