Queste immagini Hubble combinate con le radiomappe ottenute dal Very Large Array Radio Interferometer (indicate con contorni blu) mostrano una sorprendente varietà di intricate strutture gassose e di stelle. Questa complessità ci suggerisce che i meccanismi di emissione delle radiogalassie sono siano così semplici come si ritiene. Questi bizzarri dettagli, mai visti precedentemente, non sono di facile interpetazione; potrebbe trattarsi di combinazioni di luce proveniente regioni di formazione stellare, piccole galassie satelliti e onde d’urto causate da getti di gas provenienti da buchi neri alloggiati nei nuclei delle galassie.
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La radiogalassia 3C265. Il telescopio spaziale riesce a mostrarci dei brillanti ammassi di stelle (o forse galassie satelliti nane) presenti attorno ad una luminosa e compatta struttura centrale. La linea corrisponde all’asse dell’emissione radio della galassia la quale, a differenza delle altre radiogalassie, possiede un diverso allineamento rispetto all’asse della regione che emette in luce visibile. La zona di formazione stellare può essersi originata da una collisione tra galassie. Il getto, che produce l’emissione radio, potrebbe aver intensificato la formazione stellare. |
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La radiogalassia 3C324. Numerosi piccoli componenti sono distribuiti approssimativamente lungo l’asse radio della sorgente.
Il confronto tra l’immagine Hubble e alcune osservazioni all’infrarosso (United Kingdom Infrared Telescope) suggerisce che le regioni centrali di questa galassia sono oscurate da una larga scia di polveri. |
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La radiogalassia 3C368. Si tratta di una delle radiogalassie maggiormente studiate. Nell’immagine appare una regione di emissione molto omogenea dalla forma a sigaro che è strettamente allineata all’asse di emissione radio. All’interno della regione risaltano alcuni noduli luminosi (formati da stelle o da polveri). Queste strutture suggeriscono un modello che prevede un getto di gas ad alta velocità, forse emesso da un buco nero presente nel core della galassia. Tale getto potrebbe innescare un’intensa attività di formazione stellare lungo il suo percorso. |
Credit: M. Longair (Cambridge University, England), NASA, and NRAO
Le strutture sorprendentemente complesse delle radiogalassie.
Sondando alcune delle più lontane ed energetiche galassie dell’universo, il telescopio Hubble ha scoperto una sorprendente varietà di intricate strutture di stelle e gas che suggeriscono che i meccanismi energetici delle radiogalassie siano più complessi di quanto si riteneva.
Le osservazioni Hubble condotte da un team di astronomi inglesi della Cambridge University possono gettare luce sulle galassie attive, i cui fenomeni energetici potrebbero essere alimentati da un gigantesco buco nero contenuto nel nucleo, e generalmente sui processi di evoluzione galattica.
Le radiogalassie osservate sono così lontane da noi che esistevano quando l’universo aveva la metà dell’età attuale e la loro luce ci ha raggiunto soltanto ora.
Malcolm Longair e Philip Best (Cavendish Laboratory, Cambridge University) e Huub Rottgering (Leiden Observatory, The Netherlands) stanno analizzando un campione di 28 radiogalassie riprese in luce visibile (Hubble), alle lunghezze d’onda radio (Very Large Array Radio Interferometer) e all’infrarosso (United Kingdom Infrared Telescope).
Una radiogalassie emette delle potenti onde radio lungo due opposte direzioni che puntano lontano dal nucleo galattico. I lobi radio normalmente si estendono molto oltre la galassia. Si ritiene che la fonte di tale emissione sia da ricercare in un massiccio buco nero di un miliardo di masse solari presente nel nucleo galattico. I getti di gas, lanciati quasi alla velocità della luce, si espandono nello spazio lungo l’asse di rotazione del buco nero. Questi getti "forano" lo spazio come un getto d’acqua che, attraverso una canna, viene spruzzato con forza sulla sabbia.
Quando finalmente vengono arrestati dal mezzo intergalattico, rilasciano una grande quantità di energia sotto forma di onde radio.
Ancora dal 1987 le osservazioni con telescopi terrestri ci mostrano che, alla luce visibile, le lontane radiogalassie appaiono possedere una struttura di forma allungata che si allinea con l’asse dei due lobi di emissione. Questa struttura è il loro segno distintivo. Nelle immagini Hubble queste forme si rompono in una serie di noduli luminosi che potrebbero rappresentare regioni di formazione stellare oppure brillanti nubi gassose. In una delle galassie i nodi si allineano lungo l’asse del getto mentre in un altro caso essi si dispongono attorno alla galassia e allora potrebbero essere interpretati come piccole galassie satelliti.
Una delle spiegazioni dell’allineamento tra i getti invisibili e le strutture ottiche è che i getti inneschino fenomeni di formazione stellare lungo il loro percorso. Inoltre alcune di queste galassie emettono luce altamente polarizzata. Questo tipo di luce non può essere emesso dalle stelle mentre è ipotizzabile la presenza di polveri ed elettroni che diffondono verso di noi la luce proveniente dal nucleo galattico, polarizzandola.
Longair, Best e Rottgering propongono che le notevoli strutture che appaiono nelle immagini Hubble dipendano da vari tipi di attività associati con le radiogalassie. Essi ritengono che almeno due meccanismi devono essere responsabili per l’effetto di allineamento: sia la diffusione della luce proveniente dal nucleo, sia la formazione stellare. Essi notano inoltre che il periodo di forte emissione radio è relativamente breve in confronto alla "vita" complessiva di una galassia e perciò sono vari i processi che potrebbero dar luogo ad una radiosorgente.