I buchi neri sono delle regioni dense dello spazio dove il campo gravitazionale è così intenso che nulla può sfuggire, nemmeno la luce.
Per la prima volta, gli astronomi hanno osservato un campo magnetico attorno a un buco nero supermassiccio che gioca un ruolo nell’alimentazione attiva. Difatti, alcuni di questi buchi neri sembrano essere attivi, inghiottendo materiale dall’ambiente circostante e lanciando getti a velocità ultraveloci, mentre altri sono inattivi.
Nel cuore di Cygnus A (una galassia attiva a 600 milioni di anni luce di distanza e una delle più luminose) gli astronomi hanno visto prove del fatto che i campi magnetici intrappolano il materiale di cui “si nutre” un buco nero supermassiccio.
Ciò potrebbe aiutare gli scienziati a capire perché alcuni nuclei galattici sono estremamente attivi, emettendo enormi getti collimati dalle loro regioni polari, mentre altri (come il Sagittario A della nostra Via Lattea) sono solo intermittentemente attivi, mentre altri sembrano completamente sopiti.
Secondo il modello unificato, che tenta di spiegare le diverse proprietà delle galassie attive, il nucleo è circondato da una nuvola di polvere a forma di ciambella, chiamata toroide.
Come questa struttura oscura sia stata creata e sostenuta non è mai stata chiara, ma questi nuovi risultati indicano che i campi magnetici potrebbero essere responsabili nel mantenere la polvere abbastanza vicina da essere inghiottita dal buco nero.
Tradizionalmente, queste strutture sono state difficili da osservare nelle lunghezze d’onda ottiche e radio, ma un nuovo strumento è particolarmente sensibile alle emissioni infrarosse dei granelli di polvere allineati: utilizzando la telecamera ad alta risoluzione Airborne a banda larga (HAWC+) a bordo dell’osservatorio della NASA per l’astronomia a infrarossi (SOFIA), gli astronomi sono stati in grado di isolare e osservare il toroide polveroso.
Le recenti osservazioni mostrano radiazioni infrarosse dominate da una struttura polverosa ben allineata. Combinando questi risultati con i dati di archivio dell’Osservatorio spaziale Herschel, del Telescopio Spaziale Hubble e del Gran Telescopio Canarias, il team di ricerca ha scoperto che questa potente galassia attiva, è in grado di confinare il toroide oscuro che alimenta il buco nero supermassiccio, con un forte campo magnetico.
“È sempre emozionante scoprire qualcosa di completamente nuovo”, ha affermato l’astronomo Enrique Lopez-Rodriguez, del SOFIA Science Center e della University Space Research Association. “Queste osservazioni di HAWC+ sono uniche e ci mostrano come la polarizzazione dell’infrarosso può contribuire allo studio delle galassie”.
Cygnus A è il luogo perfetto per conoscere il ruolo dei campi magnetici nel confinare il toroide polveroso e incanalare il materiale sul buco nero supermassiccio perché è la galassia attiva più vicina e più potente.
Sono necessarie però più osservazioni di diversi tipi di galassie per ottenere un quadro completo di come i campi magnetici influenzano l’evoluzione dell’ambiente circostante di buchi neri supermassicci.
