L’universo, nella sua imperscrutabile vastità, a volte ci regala spettacoli che sembrano trascendere la mera fisica per toccare le corde dell’emozione umana. È il caso della recente, affascinante scoperta di una radiogalassia che disegna un perfetto cuore cosmico, individuata a circa 2,5 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa immagine, tanto suggestiva quanto scientificamente preziosa, è stata svelata dall’astrofisica Mari Polletta dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), presso la sede di Milano, proprio in concomitanza con la festa di San Valentino.
La Firma di un Buco Nero Supermassiccio
Ciò che rende questa osservazione eccezionale non è solo la sua forma evocativa, ma il complesso fenomeno fisico che la genera. Il “cuore” è scolpito da due colossali getti di particelle relativistiche, ovvero plasma che viaggia a velocità prossime a quelle della luce. Questi getti sono espulsi dal nucleo galattico attivo (AGN) della radiogalassia, nota con la sigla SDSS J124743.21+485156.1. Al centro di questa galassia risiede un buco nero supermassiccio, il cui potentissimo campo gravitazionale e magnetico agisce come un motore cosmico, accelerando la materia circostante e proiettandola nello spazio per distanze immense.
La lunghezza totale di questi getti è stata stimata in circa 450 kiloparsec, una misura che, per dare un’idea delle proporzioni, equivale a 1,5 milioni di anni luce. Si tratta di dimensioni tipiche per le grandi radiogalassie, ma la loro morfologia è tutt’altro che comune.
La Danza Cosmica nell’Ammasso Abell 1615
La caratteristica forma a cuore non è una proprietà intrinseca della galassia, ma il risultato di una complessa interazione dinamica. La radiogalassia SDSS J124743.21+485156.1 non è isolata, ma è la più brillante dell’ammasso di galassie Abell 1615, situato nella costellazione dei Cani da Caccia (Canes Venatici). Gli ammassi di galassie sono le strutture più grandi dell’universo tenute insieme dalla gravità e sono permeati da un gas caldissimo e rarefatto, il cosiddetto mezzo intraclustale.
Mentre la galassia si muove all’interno di questo ammasso, i suoi getti relativistici vengono deviati e modellati dall’interazione con il gas caldo. È questa “pressione” esterna che piega i getti, costringendoli ad assumere la rara e suggestiva configurazione che i nostri strumenti hanno catturato. Variazioni di densità e moti turbolenti all’interno del gas intraclustale influenzano la traiettoria dei getti, permettendo agli scienziati di ricostruire la storia dinamica dell’ammasso stesso.
LOFAR: L’Occhio Radio che ha Svelato il Cuore
Questa incredibile immagine è stata ottenuta grazie ai dati raccolti nell’ambito della Lofar Two-metre Sky Survey (LoTSS). La survey è realizzata con il radiotelescopio europeo LOFAR (Low Frequency Array), uno degli strumenti più avanzati al mondo per l’osservazione dell’universo alle basse frequenze radio. L’Italia, tramite l’INAF, è uno dei partner principali di questo progetto.
LOFAR è un interferometro, una rete di migliaia di antenne distribuite in tutta Europa, che, lavorando in sincrono, simulano un unico, gigantesco telescopio. Questa configurazione permette di ottenere immagini con una risoluzione e una sensibilità senza precedenti a queste lunghezze d’onda, ideali per studiare fenomeni come i getti delle radiogalassie e il debole segnale emesso dal mezzo intergalattico.
Un Laboratorio Naturale per l’Astrofisica
Al di là del suo innegabile fascino simbolico, questa scoperta ha un enorme valore scientifico. Come sottolineato dalla stessa Mari Polletta, la struttura osservata rappresenta un importante laboratorio naturale. Studiando la forma e l’evoluzione di questi getti piegati, gli astrofisici possono dedurre preziose informazioni sulle proprietà del gas caldo negli ammassi di galassie, come la sua densità, temperatura e campo magnetico.
Inoltre, queste osservazioni sono cruciali per comprendere il fenomeno del “feedback” dei nuclei galattici attivi. L’energia e la materia iniettate dai buchi neri supermassicci nell’ambiente circostante, attraverso questi getti, giocano un ruolo fondamentale nel regolare la crescita delle galassie e nell’influenzare la formazione di nuove stelle. La radiogalassia a forma di cuore in Abell 1615 offre un caso di studio perfetto per analizzare da vicino questi processi di trasferimento energetico su scale cosmiche.
In conclusione, la scoperta del cuore cosmico è un magnifico esempio di come la ricerca scientifica, pur mossa da rigorose domande sulla natura dell’universo, possa portare a risultati di una bellezza inaspettata, capaci di parlare un linguaggio universale e di avvicinare il grande pubblico alle meraviglie del cosmo.