La galassia lenticolare NGC 5283: è senz’altro lei la protagonista di questa bella immagine presa dal Telescopio Spaziale Hubble. NGC 5283 è una galassia che contiene al suo centro un nucleo galattico attivo (in breve AGN, da Active Galactic Nuclei), ovvero una regione estremamente compatta e luminosa, dove risiede sornione (ma non troppo) un buco nero di grande massa.
La galassia NGC 5283 Crediti: NASA, ESA, A. Barth, M. Revalski; Processing: Gladys Kober
Prima di cadere inesorabilmente preda del buco nero, la materia al suo intorno si riscalda terribilmente e diventa molto luminosa, così da giustificare la grande luce che vediamo provenire da questi oggetti, un tempo decisamente misteriosi.
Buttando l’occhio fuori di casa, ad appena 56 milioni di anni luce potreste imbattervi in una enorme galassia a spirale, chiamata NGC 1365. Indubbiamente gigantesca, perché si estende per circa duecentomila anni luce (il doppio della nostra, che già non è affatto piccola).
L’enorme galassia NGC 1365 Crediti:NASA, ESA, CSA, Janice Lee (NOIRLab) – Processing: Alyssa Pagan (STScI)
Questa immagine straordinariamente definita proviene (indovinate) dal Telescopio Spaziale James Webb. Il suo campo di vista copre un’area di circa sessantamila anni luce intorno ad NGC 1365, più che sufficienti per esplorare il nucleo della magnifica galassia, come pure gli ammassi stellari di formazione più recente.
Questa bella immagine fornita dal Telescopio Spaziale Hubble ci mostra un sistema di galassie interagenti noto come AM 1214-255.
Il sistema di galassie AM 1214-255 Crediti: NASA, ESA, A. Barth, and J. Dalcanton; Processing: Gladys Kober
Queste contengono al loro interno un nucleo galattico attivo, che è una regione straordinariamente luminosa della galassia stessa. Ed è così tanto luminosa perché ospita al suo interno – proprio nel cuore della galassia – un buco nero di grande massa, attorno al quale spiraleggia furiosamente la materia generando una enorme quantità di energia e luce.
Parto da lontano. Cosa è che causa queste strane curvature nei pressi del centro della nostra Galassia? I raggi paralleli che si piegano nella parte superiore dell’immagine radio in primo piano sono noti come Centro Galattico Radio Arc e promanano dal disco della Via Lattea. La zona del Radio Arc appare connessa al centro galattico da strani filamenti curvi semplicemente noti come “archi”. Le meraviglie però non finiscono qui.
La struttura brillante (nel radio) a destra in basso nasconde il buco nero della nostra Galassia, conosciuto con il nome di Sagittarius A*. Sembra che la zona del Radio Arc e gli Archi possiedano questa particolare geometria perché contengono gas caldo che fluisce accarezzando le linee di potenti ma intricati campi magnetici.
Ed è proprio l’umanità dietro (dentro) la scienza forse il valore più bello che sento dobbiamo ancora scoprire, riscoprire, per la nostra vita. Secondo questo punto di vista ogni scoperta che facciamo nel cielo, in qualche modo, è un tassello in più dell’umanità che è in noi, una possibilità di capire meglio noi stessi.
Per questo la scienza è interessante, per questo l’astronomia – lo studio di oggetti lontanissimi, apparentemente distanti dalla nostra esperienza quotidiana – ha una sua piena dignità di esistenza, di partecipazione all’avventura umana, del conoscere e del capire.
Sì, esiste un buco nero al centro della Via Lattea. Si vedono le stelle che orbitano intorno ad un oggetto molto massivo e compatto, noto come Sgr A*. Questo era già noto. Ma l’immagine in banda radio appena rilasciata dall’ Event Horizon Telescope (EHT) è la prima evidenza diretta della sua presenza. Immagine che ricorda molto, ci dicono gli scienziati, quella di M87* che fece pure tanto scalpore.
Einstein aveva ragione. Come predetto nella teoria che ha da poco compiuto un secolo, la relatività generale, il buco nero dal peso di quattro milioni di volte il Sole genera una gravità così potente che piega la luce e crea una regione oscura centrale circondata da un anello molto luminoso.
Questa autentica meraviglia celeste, in mostra qui sotto, è stata scovata dall’astronomo francese Pierre Mechain, nel 1781. Più avanti, il suo collega Charles Messier lo aggiunse al sul (ormai famoso) catalogo di oggetti estesi, con il nome in codice di M106.
Più che una semplice galassia, ai moderni telescopi appare come un “universo isola”, una struttura a spirale che si estende per ben trentamila anni luce, posizionata appena (per così dire) 21 milioni di anni luce al di là della Via Lattea. Spicca nell’immagine – che in realtà è una sapiente composizione di foto di telescopi professionali ed amatoriali – il nucleo luminoso, poi una serie di ammassi stellari (in blu) e zone di attiva formazione stellare (in rosso), che si snodano in sequenza lungo i bracci di spirale della maestosa galassia.
M106 (nota anche come NGC 4258) è un esempio abbastanza prossimo a noi, di galassia “attiva”, perché caratterizzata da intensa emissione di onde elettromagnetiche su tutto lo spettro, dal radio ai raggi X. Al centro, come poderoso motore e centro di stabilità, un buco nero di grande massa. Le galassie attive sono alimentate proprio dalla grande quantità di energia che viene prodotta dalla materia nell’inesorabile caduta verso il buco nero.
L’immagine ad alta risoluzione, messa gentilmente a disposizione dall’autore della composizione, rivela inoltre la grande quantità e varietà di galassie che circonda questa maestosa “isola”. Spunti di un Universo che è così variegato e poliedrico, da sfidare perpetuamente la nostra immaginazione.
Scivolare nella meraviglia del vivere in questo cosmo così ricco – assolutamente fantastico – non solo si può, ma ci fa bene. Ogni tanto, pur presi da tante cose, da tanti affanni, facciamo un piacere a noi stessi: ricordiamocelo.
Questa immagine che unisce dati in banda X (blu e verde) ed in banda ottica (rosso) di una galassia “attiva”, chiamata NGC 1068, mostra del vento ad alta velocità che scappa dalle vicinanze di un buco nero di grande massa.
L’unica economia qui (NGC 1068) è quella dell’abbondanza… Crediti: X-ray: NASA/CXC/MIT/UCSB/P.Ogle et al.; Optical: NASA/STScI/A.Capetti et al.
Si pensa che la forma allungata di questa nuvola di gas sia dovuta alla presenza di un “toro”, una struttura a forma di ciambella, di gas freddo e polvere che circonda il buco nero. Questo struttura, da sola, avrebbe una massa circa cinque milioni di volte superiore a quella del Sole. Inoltre, osservazioni in banda radio ci dicono che questo toro si estende da pochi anni luce dal buco nero, fino a circa 300 anni luce di distanza.
I buchi neri super massivi sono una delle cose più misteriose ed eclatanti della nuova astronomia. Ormai ritenuti presenti in quasi tutte le grandi galassie (compresa la nostra) hanno una massa che può arrivare a miliardi di volte quella del Sole. La loro formazione non è stellare come per i buchi neri di piccola massa, ma è legata ai meccanismi di formazione delle galassie stesse.
Nel nostro framework, dove cerchiamo di capire cosa ci dice la nuova visione del cosmo, casi come questi rappresentano dei momenti in cui l’universo si gioca alla grande, per mostrarci come la magnificenza e l’abbondanza che può “mettere in campo” sono virtualmente illimitate.
C’è una bellezza che si può dispiegare senza limiti, proprio dove ogni considerazione dell’economia classica – bilanciamenti o calcoli di risorse, logica spicciola del dare e avere – è lasciata indietro, l’economia tradizionale è abbattuta di schianto, c’è abbondanza per tutti e in questo, forse, c’è anche un insegnamento che possiamo ricevere, ed incorporare di più nelle nostre vite.
