Incredibile scoperta di Porphyrión
Le dimensioni sono gigantesche , sintetizza stupita Gabriela Calistro Rivera, aastrónomaPeruviano di 34 anni che attualmente lavora presso il Centro aerospaziale tedesco. Insieme ai colleghi europei e statunitensi, Calistro annuncia oggi la scoperta dei getti più grandi mai osservati nell'universo. Questi getti impressionanti sono prodotti da un buco nero supermassiccio precedentemente sconosciuto, chiamatoPorfirión, che emette due raggi in direzioni opposte, raggiungendo una distanza equivalente a allineare 140 galassie come la Via Lattea, che equivale a 23 milioni di anni luce .
Porphyrión prende il nome dal più grande dei giganti delmitología griega. Questo buco nero supermassiccio assomiglia a quelli che si trovano al centro di tutte le galassie, compresa la nostra. Si è formato quando l’universo aveva 6,3 miliardi di anni, ovvero circa la metà della sua età attuale. I getti emanati da questo buco nero rilasciano energia equivalente a miliardi di stelle come il Sole, o alla colossale collisione di due ammassi di galassie.
La scoperta è pubblicata inNature, una delle riviste scientifiche più prestigiose.
Getti e fisica relativistici
Le emanazioni di Porphyrion sono chiamate getti relativistici, perché le particelle che contengono - elettroni, protoni, atomi pesanti - si avvicinano alla velocità della luce, il limite massimo di velocità nell'universo, secondo la teoriateoría de la relatividadformulato da Albert Einstein più di un secolo fa. Secondo le leggi della fisica, nulla può scappare da un buco nero, ciò che vi cade non ne esce mai. Tuttavia, i getti relativistici si verificano poco prima di quel momento critico, grazie all’intenso attrito di tutta la materia che ruota attorno al buco nero.
Utilizzo di LOFAR nello studio
Il gruppo di ricerca ha utilizzato il fileLOFAR, un radiotelescopio a bassa frequenza situato nei Paesi Bassi, ma dispone anche di antenne distribuite in diversi paesi europei. Questo osservatorio è in grado di catturare onde radio a bassa frequenza, segnali che possono viaggiare da Porphyrión , a causa della lontananza e dell'età del buco nero. Fino ad ora, si credeva che esistessero relativamente pochi buchi neri con grandi getti, e ne sono stati osservati solo poche centinaia. Grazie al telescopio europeo, il team ha già scoperto 11.000 getti unici .
Confronti con altri buchi neri
Il più grande sistema di jet confermato finora è stato Alcyoneus, scoperto nel 2022 da questa stessa squadra. Alcyoneus copre circa 100 vie Lattee. In confronto, i getti del Centaurus A, il sistema più vicino alla Terra, sono dieci volte più piccoli. Calistro spiega che Porphyrion è un gigante solo in apparenza, poiché all'interno della sua galassia è paragonabile ad una moneta al centro della Terra. “È incredibile che questo minuscolo buco nero, anche se molto massiccio, possa avere un’influenza sull’intera galassia”.
Tuttavia, “la cosa più folle”, avverte Calistro, è che i getti di Porphyrion raggiungono distanze centinaia di volte più lontane, influenzando la composizione dell’universo su scala enorme . I modelli teorici che tentano di spiegare la fisica di questi getti non avevano mai previsto raggi di tale portata. Si tratta di un fenomeno senza precedenti nel cosmo che ridefinisce contemporaneamente il ruolo dei buchi neri nell’evoluzione dell’universo.
Buchi neri e galassie
Tradizionalmente, i buchi neri sono stati percepiti come mostri distruttivi; Tuttavia, questa scoperta suggerisce che potrebbero essere giardinieri che controllano la crescita e l’evoluzione delle galassie che li circondano. Attualmente, i dettagli di questo fenomeno costituiscono un campo di studio molto attivo. Secondo Calistro, una possibile spiegazione di ciò che sta accadendo è che i getti relativistici aumentano la temperatura dell’ambiente galattico, impedendo al gas di collassare per formare nuove stelle.
Il futuro dell'astronomia
Il buco nero supermassiccio situato al centro della Via Lattea, Sagittarius A* , è inattivo. Tuttavia, i ricercatori ritengono che in passato potrebbe anche aver emesso potenti getti relativistici. Ciò è evidenziato dalle due enormi bolle osservate nella parte superiore e inferiore della galassia, così grandi che impiegherebbero 50.000 anni per attraversarle alla velocità della luce.
Gli astronomi hanno utilizzato altri telescopi in India e negli Stati Uniti , verificando che la galassia in cui risiede Porphyrion è circa 10 volte più massiccia della Via Lattea. A causa della costante espansione dell’universo, dista 7,5 miliardi di anni luce.
L'indagine continua
Il telescopio LOFAR ha coperto solo il 15% del cielo, suggerendo che forse ha scoperto solo “la punta dell’iceberg”, come indicato da Martjin Oei, astronomo del California Institute of Technology e autore principale dello studio. È plausibile che esistano oggetti simili sorti presto nell’universo, il che contraddirebbe le teorie esistenti.
“ Finora questi sistemi di getti giganti sembravano essere un fenomeno tipico dell’universo recente. Se getti distanti come questi possono raggiungere le dimensioni della rete cosmica, allora è possibile che tutte le regioni dell’universo siano state colpite dall’attività del buco nero ad un certo punto della loro storia ”, chiarisce Oei.
La ricerca non si ferma qui; Il ricercatore vuole continuare a esplorare come queste megastrutture influenzano il cosmo a livello magnetico. Ad esempio, sul nostro pianeta, il magnetismo contribuisce alla prosperità della vita. La sfida è capire come ha avuto origine questo fenomeno e come si diffonde attraverso la rete cosmica, raggiungendo le galassie, le stelle e infine i pianeti.
Antxón Alberdi, direttore dell'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia e non partecipante allo studio, ne sottolinea l'importanza, poiché mostra come i buchi neri possono influenzare l'evoluzione del cosmo su scale temporali e spaziali che i modelli attuali non possono riprodurre adeguatamente.
Pertanto, l’opera riflette il fatto che Porphyrión e la sua galassia non sono apparsi nello spazio vuoto, ma in uno dei filamenti di questa rete cosmica. Ciò implica che i loro campi magnetici e le loro particelle potrebbero aver collegato le galassie tra loro, influenzandone l’evoluzione nel tempo.
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