Gli astronomi che utilizzano la missione congiunta NASA/JAXA X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) hanno ottenuto informazioni senza precedenti sugli ambienti caotici che circondano i buchi neri supermassicci. Per la prima volta, gli scienziati possono misurare direttamente l’energia cinetica del gas violentemente agitato da questi giganti cosmici, andando oltre le immagini statiche per tracciare la velocità della turbolenza galattica. Questa ricerca, pubblicata alla fine di gennaio 2026 su Nature, rappresenta un grande passo avanti nella comprensione di come i buchi neri influenzano le galassie che li ospitano.
L’”occhio del ciclone” osservato
I buchi neri supermassicci, che risiedono al centro della maggior parte delle galassie, esercitano un’immensa attrazione gravitazionale. Producono gas, polvere e stelle, influenzando l’evoluzione galattica su vasta scala. In precedenza, le osservazioni catturavano solo istantanee di questo processo; La capacità di XRISM di misurare l’energia dei raggi X provenienti dal gas caldo fornisce ora una visione dinamica. Come spiega Annie Heinrich dell’Università di Chicago, “Prima di XRISM, era come se potessimo vedere un’immagine della tempesta. Ora possiamo misurare la velocità del ciclone”.
Risultati chiave: turbolenza e influenza galattica
Lo studio si è concentrato su due regioni chiave: le vicinanze di M87, il primo buco nero mai ripreso direttamente, e l’ammasso di Perseo. Vicino a M87, XRISM ha rilevato la più forte turbolenza mai osservata in un ammasso di galassie, addirittura più violenta delle collisioni tra ammassi di galassie. Le velocità diminuiscono rapidamente allontanandosi dal buco nero, probabilmente a causa di una combinazione di turbolenza e onde d’urto del gas in uscita.
Nell’ammasso di Perseo, l’ammasso di raggi X più luminoso visibile dalla Terra, XRISM ha mappato il movimento del gas sia al centro che più lontano. Ciò ha rivelato come i buchi neri “calciano” il gas, guidando velocità che potrebbero impedire la formazione stellare riscaldando le nubi di gas e impedendo loro di collassare.
Perché è importante: comprendere l’evoluzione galattica
I buchi neri supermassicci non consumano solo materia; iniettano un’enorme energia nell’ambiente circostante, influenzando le galassie attraverso centinaia di migliaia di anni luce. Questa energia influisce sulla formazione stellare, potenzialmente “uccidendola” espellendo il gas necessario per la nascita stellare. La capacità di misurare la turbolenza è quindi cruciale per comprendere l’evoluzione galattica.
Congyao Zhang della Masaryk University sottolinea che XRISM può “distinguere in modo inequivocabile i movimenti del gas alimentati dal buco nero da quelli guidati da altri processi cosmici”, una distinzione precedentemente impossibile. Questa chiarezza è essenziale per modellare accuratamente il modo in cui le galassie cambiano nel tempo.
Implicazioni future
XRISM continuerà a raccogliere dati sui raggi X, perfezionando la nostra comprensione delle relazioni buco nero-galassia. Secondo Irina Zhuravleva dell’Università di Chicago, “Sulla base di ciò che abbiamo già imparato, sono certa che ci stiamo avvicinando alla risoluzione di alcuni di questi enigmi”. Questa ricerca in corso promette di svelare ulteriori segreti sui motori più potenti dell’universo.
Lo studio sottolinea che la comprensione di queste interazioni turbolente non è solo accademica: è fondamentale per comprendere come le galassie si formano, si evolvono e, in definitiva, modellano il cosmo.
