Il telescopio spaziale James Webb ha permesso di capire il meccanismo responsabile della luce infrarossa che proviene dal buco nero supermassiccio al centro della galassia del Compasso
La galassia del Compasso, chiamata anche Circinus, è da tempo oggetto di studio: si tratta di una galassia a spirale a 13 milioni di anni luce dalla Via Lattea, e presenta una fonte di luce infrarossa al suo centro. Si pensava che questa luce fosse dovuta agli outflow, cioè alla materia esplusa, ma i dati di James Webb (JWST) hanno rivelato che accade il meccanismo contrario.
La scoperta di JWST
La radiazione infrarossa osservata è emessa proprio dal buco nero al centro di Circinus. Il buco nero è circondato da un anello di gas e polveri, chiamato “toro“; la materia delle pareti interne del toro viene attirata verso il buco nero, formando un disco di accrescimento che si riscalda a causa dell’attrito, emettendo radiazione.
Per decenni, gli astronomi non sono riusciti a risolvere il mistero dell’eccesso di emissioni infrarosse dal centro di Circinus a causa della luminosità delle stelle circostanti, che oscurava la regione interna, e della densità del toro di gas e polveri, che nascondeva il disco di accrescimento. I telescopi terrestri e i precedenti modelli spettrali potevano solo misurare l’intensità totale su un ampio range di lunghezze d’onda, senza distinguere tra emissioni del toro, del disco o degli outflow, portando a interpretare la maggior parte della massa come espulsa in getti.
La galassia del Compasso vista da Hubble, con il dettaglio del suo centro osservato da Webb. Credit: Image: NASA, ESA, CSA, Enrique Lopez-Rodriguez (University of South Carolina), Deepashri Thatte (STScI); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI); Acknowledgment: NSF’s NOIRLab, CTIO
La tecnica di osservazione innovativa
Webb ha utilizzato l’Aperture Masking Interferometer (AMI) sullo strumento NIRISS, trasformando il telescopio in un interferometro spaziale con una maschera di sette fori esagonali che creano pattern di interferenza per raddoppiare la risoluzione, equivalente a un telescopio da 13 metri. Questa modalità ad alto contrasto ha filtrato la luce stellare brillante e ha distinto le emissioni vicine al buco nero da quelle lontane, fornendo la prima osservazione interferometrica infrarossa extragalattica dallo spazio.
Fonti:
– JWST interferometric imaging reveals the dusty torus obscuring the supermassive black hole of Circinus galaxy
– NASA’s Webb Delivers Unprecedented Look Into Heart of Circinus Galaxy
