Gli astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale James Webb per osservare la regione centrale della galassia Circinus, una galassia attiva relativamente vicina situata a 13 milioni di anni luce di distanza. I nuovi dati rivelano che il buco nero supermassiccio al centro della galassia sta principalmente consumando polvere e gas circostanti, invece di espellerli in deflussi come si credeva in precedenza. Questa scoperta mette in discussione i modelli esistenti su come funzionano i nuclei galattici attivi ed evidenzia la potenza delle capacità avanzate di imaging di Webb.
Svelare il nucleo nascosto
La Galassia Circinus, catalogata come ESO 97-G13, suscita da tempo l’interesse dei ricercatori a causa delle sue dense e oscuranti nubi di gas e polvere. I telescopi terrestri hanno faticato a penetrare questo velo, rendendo difficili le osservazioni dettagliate del buco nero centrale. Webb ha superato questo ostacolo utilizzando una modalità specializzata ad alto contrasto chiamata Aperture Masking Interferometer, che combina la luce attraverso piccole aperture per creare schemi di interferenza.
Questa tecnica ha effettivamente trasformato Webb in un interferometro in miniatura, producendo un’immagine nitidamente a fuoco del motore centrale della galassia. L’analisi ha mostrato che la maggior parte dell’emissione infrarossa ha origine da un toro di polvere a forma di ciambella che alimenta il buco nero, non dal flusso di materiale verso l’esterno.
Come crescono i buchi neri
I buchi neri supermassicci crescono attirando la materia circostante. Questo materiale si accumula in un toro attorno al buco nero, formando un disco di accrescimento rotante. L’attrito all’interno di questo disco lo riscalda, provocando l’emissione di radiazioni intense, inclusa la luce infrarossa. I nuovi dati di Webb confermano che la fonte primaria di bagliore infrarosso vicino al nucleo della Galassia Circinus sono le regioni più interne di questo toro polveroso, ribaltando le precedenti ipotesi sulla dominanza del deflusso.
“È la prima volta che una modalità Webb ad alto contrasto viene utilizzata per osservare una sorgente extragalattica”, ha affermato il dottor Julien Girard dello Space Telescope Science Institute.
Implicazioni per la ricerca futura
Questa svolta apre la strada a studi più dettagliati sui buchi neri in altre galassie. Applicando l’imaging ad alto contrasto di Webb a obiettivi aggiuntivi, gli astronomi possono costruire un catalogo più ampio di schemi di emissione, determinando se il comportamento della Galassia Circinus è tipico o un’eccezione. È necessario un campione statistico di buchi neri per comprendere la relazione tra i dischi di accrescimento, i deflussi e la potenza complessiva di questi oggetti.
I risultati, pubblicati su Nature Communications, dimostrano il crescente potenziale dei metodi interferometrici nell’astronomia spaziale. Con ulteriori osservazioni in programma, Webb sta spingendo i confini della nostra capacità di vedere negli angoli più nascosti dell’Universo. Il team spera di espandere il campione a dozzine di buchi neri.
In definitiva, questa ricerca fornisce una comprensione più chiara della meccanica dei buchi neri ed enfatizza il potere di trasformazione dei nuovi strumenti di osservazione in astrofisica.
