Un team internazionale di scienziati, con il supporto dell’Università di Roma Tor Vergata e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica , ha fatto una scoperta straordinaria grazie al satellite XRISM e allo spettrometro ad alta risoluzione Resolve. Per la prima volta, è stata osservata una tempesta cosmica generata da un buco nero supermassiccio, rivelando cinque distinti flussi di plasma espulsi a velocità comprese tra il 20% e il 30% della velocità della luce. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature.
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La missione XRISM e la scoperta del quasar PDS 456
La missione spaziale XRISM, guidata dall’agenzia spaziale giapponese JAXA con la partecipazione della NASA e dell’ESA, ha permesso ai ricercatori di analizzare per la prima volta i venti estremi provenienti dal quasar PDS 456. Questo oggetto celeste si trova a circa 2 miliardi di anni luce dalla Terra ed è noto per essere uno dei quasar più luminosi dell’universo locale. Grazie ai dati raccolti dallo spettrometro Resolve, gli scienziati sono riusciti a identificare cinque componenti distinte del vento ionizzato che fuoriesce dal disco di accrescimento del buco nero centrale.
Le velocità registrate sono impressionanti: i flussi di plasma raggiungono picchi relativistici che li rendono milioni di volte più veloci degli uragani più potenti sulla Terra. Per fare un confronto concreto, mentre gli uragani possono toccare i 300 km/h al massimo, questi venti cosmici viaggiano a velocità ben superiori.
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Questa scoperta rappresenta un passo significativo nella comprensione delle dinamiche attorno ai buchi neri supermassicci e delle loro interazioni con l’ambiente circostante. I risultati ottenuti offrono nuove prospettive sul ruolo dei buchi neri nell’evoluzione delle galassie.
Il contributo italiano alla ricerca astrofisica
Il gruppo italiano coinvolto nella ricerca ha avuto un ruolo fondamentale nell’interpretazione dei dati raccolti da XRISM. Francesco Tombesi, professore associato presso l’Università di Roma Tor Vergata e associato INAF, ha sottolineato come le tecniche spettroscopiche avanzate utilizzate abbiano consentito una migliore comprensione dei fenomeni legati ai venti prodotti dai buchi neri.
Tombesi ha anche evidenziato l’importanza del lavoro svolto dai giovani ricercatori Pierpaolo Condò e Alfredo Luminari nel contribuire all’analisi dei dati relativi al quasar PDS 456. Questi studiosi hanno portato avanti ricerche innovative che hanno arricchito il progetto complessivo della missione XRISM.
L’approccio multidisciplinare adottato dal team internazionale dimostra come la collaborazione tra diverse istituzioni possa portare a risultati significativi nel campo dell’astrofisica moderna.
Implicazioni scientifiche della scoperta
La rilevazione dei flussi plasmatici ad alta energia intorno al buco nero centrale solleva interrogativi sui modelli attuali riguardanti l’interazione tra buchi neri supermassicci e le galassie ospitanti. Secondo Tombesi, le teorie esistenti non riescono a spiegare adeguatamente questa combinazione unica di forza ed eterogeneità nei flussi osservati; pertanto sarà necessario sviluppare nuovi modelli teorici per comprendere meglio questi fenomeni complessi.
Valentina Braito, ricercatrice INAF presso Milano coinvolta nello studio tramite il satellite Neil Gehrels Swift – anch’esso parte integrante della campagna osservativa – ha aggiunto che queste nuove misurazioni forniscono dettagli senza precedenti sulla geometria e distribuzione in velocità del vento ionizzato prodotto dal quasar PDS 456.
Queste scoperte non solo ampliano le conoscenze sull’universo estremo ma pongono anche nuove sfide alla comunità scientifica nel tentativo di decifrare i meccanismi sottostanti alle interazioni tra materia oscura ed energia nei contesti galattici estremamente dinamici come quelli intorno ai buchi neri supermassicci.