Mosaico di immagini RGB delle galassie analizzate (immagine a falsi colori, in cui si evidenzia l'emissione di componenti diversi della galassia con colori diversi)
Firenze, 31 marzo 2025 – I buchi neri che si trovano al centro delle galassie non sono solo divoratori di materia ma veri propri architetti cosmici. È la conclusione a cui è giunto un gruppo di ricercatori internazionali guidati dall’Università di Firenze e da Inaf–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, protagonisti di un lavoro pubblicato su Nature Astronomy (“Evidence of the Fast Acceleration of AGN-Driven Winds at Kiloparsec Scales”).
Lo studio ha dimostrato per la prima volta che i venti generati dai buchi neri subiscono un’improvvisa accelerazione quando si allontanano dal centro galattico, giocando un ruolo chiave nell’evoluzione delle galassie.
“Ogni galassia ospita al centro un buco nero supermassiccio – spiegano i primi firmatari dell’articolo Cosimo Marconcini e Alessandro Marconi, rispettivamente dottorando e docente di Astrofisica del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Firenze – Questi nuclei galattici attivi mentre "mangiano” materia, generano forti venti di gas che si diffondono nello spazio circostante”.
Gli scienziati hanno scoperto un comportamento sorprendente: nei primi 3.000 anni luce (1 kiloparsec) dalla sorgente, i venti si muovono a velocità costante o addirittura rallentano un po’; in seguito, subiscono una drastica espansione, si riscaldano e accelerano, raggiungendo velocità tali da espellere dalla galassia tutto il gas che incontrano lungo la strada.
A questo risultato i ricercatori sono arrivati analizzando i venti di dieci galassie osservate con il Very Large Telescope in Cile – la più importante struttura al mondo per l’astronomia – e con un nuovo strumento per la modellizzazione 3D dei dati, chiamato MOKA3D e da loro sviluppato.
Perché questa acquisizione è così importante? Perché i buchi neri supermassivi possono spingere il gas fuori dalle galassie, fermando la formazione stellare e influenzando la loro evoluzione.
“Infatti – spiegano i due ricercatori – i venti generati dai nuclei galattici attivi regolano la nascita delle stelle, perché se il vento spazza via troppo gas, la galassia avrà meno ‘carburante’ per formarne di nuove. Possono, quindi, influenzare la distribuzione del gas e degli elementi chimici e addirittura fermare la crescita della galassia: se il vento è abbastanza forte da espellere il gas nello spazio intergalattico, la galassia stessa potrebbe smettere di crescere”.
La prossima frontiera consisterà nello studiare altre galassie, anche molto lontane, per capire se nell’universo è comune questo fenomeno, che fa dei buchi neri i modellatori delle galassie in cui vivono.