Comunicato Stampa
Un buco nero senza cibo lascia al buio la sua galassia
15 Settembre 2016
Il mistero di un raro mutamento nel comportamento di un buco nero supermassiccio al centro di una galassia distante è stato risolto da un gruppo internazionale di astronomi che hanno usato il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO insieme al telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e l'Osservatorio per raggi X Chandra, della NASA. Sembra che il buco nero sia rimasto a corto di rifornimenti e non abbia più carburante a sufficienza per illuminare i suoi dintorni.
Molte galassie hanno un nucleo estremamente brillante alimentato da un buco nero supermassiccio. Questi nuclei fanno di queste "galassie attive" alcuni tra i più brillanti oggetti dell'Universo. Si pensa che siano così luminosi perchè il materiale diviene incandescente mentre cade sul buco nero, attraverso un processo noto come accrescimento. La luminosità varia notevolmente tra una galassia attiva e l'altra, così gli astronomi le classificano in diverse classi a seconda delle proprietà della luce che emettono [1].
Si è osservato che alcune di queste galassie cambiano drasticamente nel corso di una sola decina d'anni, un batter d'occhio in termini astronomici. Ma la galassia attiva studiata in questo lavoro, Markarian 1018, si distingue dalle altre perchè ha cambiato classe una seconda volta, tornando negli ultimi cinque anni a quella che era la sua classificazione iniziale. Si conosce solo una manciata di galassie che percorrono il ciclo completo, ma nessuna prima d'ora è stata studiata in modo così dettagliato.
La scoperta della natura volubile di Markarian 1018 è un risultato casuale della survey CARS (Close AGN Reference Survey), un progetto in collaborazione tra l'ESO e altre organizzazioni per raccogliere informazioni su una quarantina di galassie attive vicine. Le osservazioni di Markarian 1018 programmate con lo strumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) installato sul VLT dell'ESO hanno svelato il cambiamento sorprendente nella produzione luminosa della galassia.
"Siamo rimasti sbalorditi nel vedere un cambiamento così significativo e inusuale in Markarian 1018", commenta Rebecca McElroy, prima autrice dell'articolo che descrive la scoperta e studentessa di dottorato all'Università di Sydney e al Centro di Eccellenza per l'Astrofisica a tutto cielo (CAASTRO).
L'osservazione della galassia casualmente appena poco dopo il momento in cui aveva iniziato a indebolirsi è stata un'occasione inaspettata per imparare che cosa fa mutare aspetto a queste galassie, come ha dichiarato Bernd Husemann, responsable del progetto CARS e primo autore di uno dei due articoli relativi alla scoperta: "Siamo stati fortunati a rilevare l'evento solo 3 o 4 anni dopo l'inizio del declino, così abbiamo potuto iniziare una campagna di monitoraggio per studiare i dettagli della fisica dell'accrescimento in galassie attive che altrimenti non potrebbero essere studiate."
Il gruppo di ricerca ha sfruttato al massimo l'opportunità per cercare di mettere a fuoco quale fosse il processo che faceva cambiare in modo così notevole la luminosità di Markarian 1018. Le cause potevano risiedere in svariati eventi astrofisici, ma l'equipe ha potuto escludere la possibilità che fosse una singola stella attirata e divorata dal buco nero [2] e ha messo in dubbio la possibilità di oscuramento dovuto al gas sulla linea di vista [3]. Ma anche dopo la prima serie di osservazioni non si era ancora capito quale fosse il vero meccanismo responsabile per le sorprendenti variazioni di Markarian 1018.
L'equipe ha potuto raccogliere ulteriori dati dopo aver ottenuto tempo di osservazione al telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e all'osservatorio per raggi X Chandra della NASA. Con i nuovi dati di tutti questi strumenti sono stati in grado di svelare l'arcano - il buco nero stava lentamente spegnendosi per fame, per la mancanza di materiale da accrescere.
"È possibile che l'inedia sia dovuta all'interruzione del flusso di carburante", commenta Rebecca McElroy. "Una possibilità interessante sarebbe che la causa dell'interruzione sia l'interazione con un secondo buco nero supermassiccio". Non è strano pensare a un sistema binario di buchi neri in Markarian 1018, poichè la galassia è il frutto della fusione tra due galassie di simile massa - ciascuna delle quali conteneva molto probabilmente un buco nero supermassiccio nel nucleo.
Continua la ricerca dei meccanismi all'opera nelle galassie attive come Markarian 1018 che cambiano il loro aspetto: "L'equipe deve lavorare in fretta per determinare le cause del ritorno all'oscurità di Markarian 1018", commenta Bernd Husemann. "Le campagne di monitoraggio in corso con i telescopi dell'ESO e altri strumenti permetteranno di esplorare il mondo dei buchi neri "affamati" e delle galassie attive mutevoli in dettaglio".
Note
[1] Le più brillanti galassie attive sono dette quasar, oggetti in cui il nucleo brillante oscura il resto della galassia. Un'altra classe, meno estrema, è nota come galassie di Seyfert. Era stato inizialmente escogitato un metodo che utilizza luminosità e spettro di emissione - il grafico dell'intensità della radiazione emessa in funzione della lunghezza d'onda - per distinguere le galassie di Seyfert in due classi: tipo 1 e tipo 2. Successivamente sono state introdotte classificazioni più fini, come ad esempio il tipo 1.9.
[2] Un evento di distruzione mareale (noto anche come TDE = tidal disruption event) si verifica quando una stella si avvicina troppo a un buco nero supermassiccio ed è lacerata dalla forza mareale prodotta dalla gravità. Ne risulta un forte aumento della luminosità della regione centrale della galassia che declina poi lentamente in un periodo di alcuni anni. Le variazioni di luminosità osservate in Markarian 1018 non corrispondono al profilo temporale di un evento di questo tipo.
[3] L'oscuramento dovuto al gas può influenzare la classificazione di una galassia attiva: il gas lunga la linea di vista può passare di fronte al nucleo luminoso della galassia, come fa la nebbia davanti a fari di una macchina, e ridurre la luce che lo attraversa. Questo modifica anche lo spettro della galassia e potrebbe influire anche sulla classificazione.
Ulteriori Informazioni
Questo lavoro è stato presentato in due articoli: “Mrk 1018 returns to the shadows after 30 years as a Seyfert 1”, e “What is causing Mrk 1018’s return to the shadows after 30 years?”, che verranno pubblicati sulle Lettere della rivista Astronomy & Astrophysics.
L'equipe è composta da B. Husemann (ESO, Garching, Germania), T. Urrutia (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Germania), G. R. Tremblay (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, New Haven, USA), M. Krumpe (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Germania), J. Dexter (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germania), V. N. Bennert (Physics Department, California Polytechnic State University, USA), G. Busch (I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Germania), F. Combes (LERMA, Observatoire de Paris, Francia), S. M. Croom (Sydney Institute for Astronomy, Sydney, Australia & ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics), T. A. Davis (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, Regno Unito), A. Eckart (I. Physikalisches Institut Universität zu Köln, Germania; Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germania), R. E. McElroy (Sydney Institute for Astronomy, Sydney, Australia & ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics), M. Pérez-Torres (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spagna), M. Powell (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, New Haven, USA) eG J. Scharwächter (Gemini Observatory, Northern Operations Center, Hawaii, USA).
L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".
La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.
Links
Contatti
Bernd Husemann
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6750
E-mail: bhuseman@eso.org
Rebecca McElroy
University of Sydney
Sydney, Australia
Tel.: +61 421 882 513
E-mail: rebecca.mcelroy@sydney.edu.au
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Cell.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org
Anna Wolter (press contact Italia)
Rete di divulgazione scientifica dell'ESO
e INAF-Osservatorio Astronomico di Brera
Milano, Italy
Tel.: +39 02 72320321
E-mail: eson-italy@eso.org
Sul Comunicato Stampa
Comunicato Stampa N": | eso1631it |
Nome: | Markarian 1018 |
Tipo: | Local Universe : Galaxy : Activity : AGN : Seyfert |
Facility: | Very Large Telescope |
Instruments: | MUSE |
Science data: | 2016A&A...593L...8M |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.