Gli astronomi hanno appena scoperto i più grandi getti di buchi neri mai osservati e li hanno chiamati porfiri.

I più grandi getti conosciuti di buchi neri, 23 milioni di anni luce di diametro, sono stati scoperti nell’universo lontano. Questa coppia di fasci di particelle rilasciati da un buco nero supermassiccio è più di cento volte più massiccio della nostra Via Lattea.

Nel 2022 abbiamo annunciato la scoperta di uno dei più grandi getti di buco nero nel cielo notturno, proveniente da una galassia (relativamente) vicina chiamata NGC2663. Utilizzando l’osservatorio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) dell’Organizzazione per la ricerca scientifica e industriale del Commonwealth nell’Australia occidentale, abbiamo confermato che il getto di NGC2663 è uno dei più grandi getti nel cielo. In altre parole, sembra essere il più grande se visto dalla Terra.

Il nuovo aereo Lo ha annunciato NatureGli scopritori di questa cometa presso il California Institute of Technology negli Stati Uniti l’hanno chiamata “Porphyrion” (un gigante della mitologia greca). Fa impallidire le dimensioni reali di NGC2663 ed è circa 20 volte più grande di NGC2663, un vero gigante.

I porfiriani potrebbero dirci di più sul grande ecosistema di materia che fluisce dentro e fuori dalle galassie. Ma questo getto ci fa anche grattare la testa: come può qualcosa di largo 23 milioni di anni luce essere quasi perfettamente dritto?

Vedere la luce invisibile

Il porfirione è stato scoperto dagli astronomi utilizzando l’Osservatorio Internazionale Telescopio LovarUna rete di sensori radio ha sede nei Paesi Bassi e si estende dalla Svezia alla Bulgaria e dall’Irlanda alla Lettonia. I radiotelescopi come ASKAP e LOFAR possono vedere la luce invisibile ai nostri occhi: le onde radio.

Cosa ha lanciato questo jet in primo luogo? Al centro del getto, i ricercatori vedono una galassia e, al centro della galassia, trovano prove di un buco nero supermassiccio.

Mentre la materia viene attirata verso il buco nero, diversi destini la attendono. Parte della materia lo divora completamente. Alcuni di essi orbitano attorno al buco nero, formando un disco. Alcuni vengono contorti e aggrovigliati in intensi campi magnetici, finché non vengono rilasciati in due getti opposti, che esplodono quasi alla velocità della luce.

Abbiamo già visto getti di buchi neri, anche milioni di anni luce di diametro. Ciò che colpisce di Porphyrion è che appare quasi perfettamente dritto. Ci sono molti getti curvi e spigolosi là fuori, incluso uno individuato da ASKAP e soprannominato “fantasmi danzanti”.

Davvero confuso

Molti processi possono aggiungere complessità al getto: un ostacolo come una nube densa, un cambiamento nella direzione del buco nero, forti campi magnetici o “venti” intergalattici in cui la galassia ospite cade in una struttura cosmica più grande.

Al contrario, sembra che il porfirione si sia fatto strada felicemente attraverso l’universo per circa 2 miliardi di anni, senza subire alcun disturbo.

Ciò è sconcertante per due ragioni. Primo, non è di qui. La sua luce ha percorso una distanza di 7 miliardi di anni per raggiungere la Terra. Vediamo Porphyrion com’era circa 6 miliardi di anni dopo il Big Bang.

Come tutti gli oggetti astronomici, li vediamo in passato, quando l’universo era più denso (ricordate: l’universo si sta espandendo). Ma un ambiente affollato è nemico dei getti diretti.

In secondo luogo, un getto che mantiene una potenza costante per due miliardi di anni richiede un flusso costante di cibo. Ma questo implica un ambiente locale ricco, pieno di bontà (gas interstellare) pronte per essere mangiate. Ciò presenta un paradosso, perché un ambiente affollato è nemico di un getto dritto.

Come hanno concluso i ricercatori, “al momento non è noto come i jet possano mantenere una tale coesione a lungo termine”. Forse Porphyrion è stato fortunato, poiché si è fatto strada attraverso un corridoio silenzioso nello spazio intergalattico.

Forse c’è qualcosa in questo jet che lo aiuta a mantenere la concentrazione. Non lo sappiamo. Ma possiamo pensare a modi per scoprirlo. Gli osservatori esploreranno l’ambiente di questo getto attraverso ulteriori osservazioni attraverso lo spettro.

I radioastronomi stanno utilizzando telescopi come ASKAP e LOFAR per trovare più getti, in modo da poter distinguere tra tipici e non tipici. Nel frattempo, gli astrofisici stanno utilizzando simulazioni al supercomputer dei getti per capire cosa li attiva, cosa potrebbe piegarli e in quali condizioni.

Oggetti come i porfiri non sono solo curiosità cosmiche, sono parte integrante dell’ecosistema della materia che costituisce il nostro ambiente cosmico. La materia intergalattica si nutre di galassie, le galassie creano stelle, alcune galassie formano persino buchi neri, i buchi neri creano getti, il getto influenza la materia intergalattica, ed è così che ci muoviamo.

Stiamo lentamente scoprendo indizi che indicano il nostro posto nell’universo.