Gran parte delle conoscenze sui dischi di accrescimento dei buchi neri supermassicci, che danno origine ad alcuni degli oggetti più brillanti dell'universo, i quasar, si è basata finora su estrapolazioni teoriche. Grazie a una nuova tecnica, il telescopio spaziale Hubble è ora riuscito a esaminarne direttamente la struttura (red)

Grazie allo Hubble Space Telescope, è stato possibile osservare direttamente un disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio – ossia il disco di materia incandescente che viene progressivamente risucchiata dal buco nero al centro di una galassia – e di studiarne le caratteristiche strutturali.

L’impresa è stata resa possibile da una nuova tecnica di osservazione che sfrutta l’effetto “lente gravitazionale” generato da corpi celesti massicci presenti lungo la linea di vista fra l’osservatore e l’oggetto osservato.

Notoriamente, i buchi neri sono invisibili, ma il loro campo gravitazionale attira la materia circostante, che va a formare un alone surriscaldato che emette radiazioni estremamente intense, tanto da dar origine ad alcuni dei più brillanti fenomeni dell'universo, i quasar.

"Un disco di accrescimento quasar ha una dimensione tipica di un paio di giorni-luce, ma queste strutture si trovano a miliardi di anni luce di distanza. Questo significa che la loro dimensione apparente, se visti dalla Terra, è così piccola che probabilmente non disporremo mai di un telescopio abbastanza potente per osservarne direttamente la struttura", spiega José Muñoz, primo firmatario di un articolo in corso di pubblicazione sulla rivista "Astrophysical Journal" (un preprint è allegato a questo articolo) Per questo, finora, la maggior parte delle nostre conoscenze circa la loro struttura interna si sono basate su estrapolazioni teoriche, e non su osservazioni dirette.

In questo nuovo studio i ricercatori hanno osservato un gruppo di quasar distanti grazie all’effetto di lente gravitazionale di galassie interposte, ma per uno di questi quasar, sfruttando l’ulteriore effetto lente gravitazionale delle stelle all’interno della galassia interposta e le distorsioni nello spettro che esso determina, hanno potuto osservare con lo Hubble Space Telescope sottili differenze di colore nelle immagini via via riprese.

Parte di queste differenze di colore sono causate dalle proprietà delle polveri nella galassia, la cui conoscenza rappresenta già di per sé un importante risultato scientifico, ma in un caso (quello del quasar HE 1104-1805) è stato possibile imputarle direttamente alla luce proveniente dal suo disco di accrescimento.

I ricercatori hanno così scoperto che il disco di accrescimento si estende per una distanza compresa fra i quattro e gli undici giorni-luce, ossia fra i 100 e i 300 miliardi di chilometri circa. L’incertezza della misurazione può sembrare elevata, ma si tratta di un valore molto accurato per un piccolo oggetto a una distanza così grande, e il metodo, dicono i ricercatori, ha grandi potenzialità di miglioramento.

tratto da lescienze