Spazio

Svelati alcuni segreti di Centaurus A

Centaurus A (Cen A), nota anche con la sigla NGC 5128, è una radiogalassia di forma ellittica attraversata da uno spesso disco di gas e polveri, probabilmente...

Centaurus A (Cen A), nota anche con la sigla NGC 5128, è una radiogalassia di forma ellittica attraversata da uno spesso disco di gas e polveri, probabilmente una seconda galassia di forma spirale che in un lontano passato è entrata in collisione con essa. Cen A è una delle prime sorgenti radio celesti identificate come galassie ed è caratterizzata da un nucleo attivo che si ritiene ospiti un gigantesco buco nero milioni di volte più massiccio del Sole. Dalle regioni centrali di questa galassia vengono emessi due enormi getti di gas da cui provengono intensi flussi di radiazione elettromagnetica a varie lunghezze d’onda. La galassia è inoltre una intensa sorgente di radiazioni nella regione radio dello spettro e questa emissione è principalmente disposta lungo l’asse del disco di accrescimento che rifornisce di materia il mostruoso buco presente nel nucleo della galassia. Un segno distintivo delle radiogalassie è la presenza di enormi strutture a doppio lobo che emettono a lunghezze d’onda radio e Cen A, sotto questo aspetto, è un esempio da manuale.

Il satellite Fermi ha osservato un'intensa ed estesa emissione di raggi gamma provenienti dalla radiogalassia Centaurus A. Il riquadro nell'immagine mostra l'immagine composita vel visibile e in raggi gamma di Cen A e la sua localizzazione nella mappa del cielo a raggi gamma effettuata dall'osservatorio orbitante. La banda di colore giallo e rosso nell'immagine principale rappresenta l’emissione gamma proveniente dal disco della Via Lattea.


Ciò che non possiamo vedere quando questa galassia viene osservata nella luce visibile sono i due giganteschi getti di gas, ciascuno dei quali ha una lunghezza di circa un milione di chilometri. Se l’occhio umano fosse sensibile alle onde radio, Cen A, che dista noi circa 12 milioni di anni luce da noi in direzione della costellazione del Centauro, ci apparirebbe come uno degli oggetti più brillanti del cielo, con dimensioni apparenti circa 20 volte superiori a quelle della Luna piena.
Il telescopio orbitante Fermi mappa il cosmo nei raggi gamma, una radiazione circa 100 miliardi di volte più energetica delle onde radio e ciò che ha sorpreso gli addetti ai lavori è che i due “pennacchi” di gas che fuoriescono dal nucleo di Cen A sono chiaramente visibili a queste lunghezze d’onda. Finora, i lunghissimi lobi radio non erano mai stati osservati nei raggi gamma, ed un’ulteriore sorpresa è venuta dalla constatazione che dai dati raccolti dagli strumenti di Fermi l’emissione di raggi gamma è 10 volte superiore rispetto a quella radio. Se i telescopi a raggi gamma fossero stati disponibili prima dei radiotelescopi, Cen A sarebbe stata classificata come una “galassia a raggi gamma”.
Cen A emette dal suo nucleo getti di particelle che si muovono a velocità prossime a quella della luce e ciò che dà origine a tali emissioni è il buco nero supermassiccio centrale ben alimentato dal disco di accrescimento che lo circonda. Nel corso di milioni di anni, questi getti di particelle hanno prodotto i giganteschi getti che osserviamo adesso i quali sono permeati da intensi campi magnetici e attraversati da particelle energetiche: le onde radio hanno origine quando gli elettroni di alta energia spiraleggiano attorno alle linee di forza dei campi magnetici presenti nei lobi.
Ma qual è il meccanismo che dà origine i raggi gamma? La risposta secondo i ricercatori è nel fondo cosmico a microonde e in tutta la radiazione di bassa energia che permea l’Universo. Quando uno di questi fotoni di bassa energia collide con una delle numerose particelle veloci presenti all’interno dei lobi radio, riceve una tale quantità di energia da trasformarsi in un fotone gamma, un meccanismo esotico, ma che spiegherebbe in maniera soddisfacente ed elegante quanto osservato dall’osservatorio spaziale Fermi.

9 aprile 2010 Mario Di Martino

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