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Il vento di un buco nero arriva molto più lontano del previsto
Un gruppo guidato da Satoshi Yamada della Tohoku University ha osservato che l’influenza dei venti prodotti attorno a un buco nero può estendersi ben oltre la galassia che lo ospita. Utilizzando il satellite per l’astronomia a raggi X XRISM, i ricercatori hanno rilevato moti turbolenti nel gas circostante su distanze di circa 300.000 anni luce: una portata che coinvolge anche l’ambiente esterno alla galassia.
Il bersaglio delle osservazioni è H1821+643, un quasar situato nella costellazione del Drago, a circa 3,4 miliardi di anni luce dalla Terra. Il buco nero che lo alimenta sta crescendo rapidamente e si trova all’interno di un ammasso di galassie. In questo ambiente è immerso gas estremamente caldo, che emette raggi X e permette di studiare come l’energia si distribuisce nello spazio circostante.
I quasar sono sorgenti eccezionalmente luminose alimentate da buchi neri supermassicci che accumulano materia. Il gas che cade verso il buco nero può liberare enormi quantità di energia, rendendo questi oggetti osservabili a distanze cosmiche. Parte del gas nelle vicinanze viene invece spinta verso l’esterno sotto forma di venti: è attraverso questi flussi che l’attività del nucleo può influenzare regioni molto più estese.
Per ricostruire il movimento del gas, il gruppo ha analizzato le righe di emissione prodotte dagli ioni del ferro, segnali riconoscibili nello spettro dei raggi X. Le misure di precisione di XRISM hanno mostrato che il materiale caldo attorno al quasar è attraversato da una forte turbolenza. Secondo i ricercatori, questi moti testimoniano il trasferimento di energia su una scala che supera i confini della galassia ospite.
L’energia associata alla turbolenza risulta circa 100 volte superiore alle stime precedenti, un valore paragonabile all’energia liberata da diversi miliardi di esplosioni di supernova. Il confronto riguarda dunque l’energia stimata nei moti del gas di questo sistema, non una misura universale della potenza dei venti di tutti i buchi neri. Yamada interpreta il risultato come evidenza dell’azione di una potente onda d’urto sull’ambiente più ampio.
La ricerca, pubblicata su Nature Astronomy, coinvolge anche studiosi della Kanazawa University e della Tokyo Metropolitan University. Le prossime osservazioni saranno dedicate a chiarire come l’attività dei buchi neri contribuisca al trasporto di materia ed elementi tra diverse regioni cosmiche, seguendo gli effetti dei flussi di gas nell’ambiente delle galassie e degli ammassi.
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