11 Feb. 2011

 

Un anello di stelle e buchi neri in Arp 147

 

Lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora ha rilasciato questa notevole immagine che mostra un meraviglioso anello cosmico, in tema con l'imminente festa di San Valentino.
A produrre quella curiosa struttura, distante 430 milioni di anni luce, è stata l'interazione fra una galassia ellittica e una galassia spirale. Il catastrofico evento ha prodotto i due sistemi dall'insolita forma che dominano l'immagine e che assieme troviamo inseriti nel catalogo di Arp al numero 147.
La galassia ellittica (quella più rossa) ha perso quasi totalmente la sua forma originaria, sviluppando anch'essa una specie di anello, che per prospettiva ci appare schiacciato, mentre in prossimità del nucleo sembra aver sviluppato una confusa struttura spiraliforme o ad anelli concentrici.
La galassia spirale si è invece ritrovata completamente svuotata di materia, con trasferimento della stessa in un ampio anello periferico, dove la compressione derivante dall'urto ha innescato una enorme produzione di nuove stelle giganti, chiaramente contraddistinte dalla colorazione blu.
La grande quantità di materia disponibile ha generato stelle di taglia decine di volte superiore a quella del Sole, il che ne ha portate diverse ad esplodere entro pochi milioni di anni come supernovae. Poiché alcune di esse appartenevano sicuramente a sistemi doppi, l'astro collassato residuo dell'esplosione, che può essere una stella di neutroni o un buco nero, ha iniziato ben presto a nutrirsi della materia della compagna, producendo un flusso di radiazioni X. Questa radiazione appare di tonalità rosa nell'immagine qui presentata, e corrisponde alla componente luminosa registrata dal Chandra X-ray Observatory della NASA, mentre i restanti colori rosso, verde e blu derivano da un'immagine ottenuta con l'Hubble Space Telescope.
Nell'anello più spettacolare si distinguono chiaramente almeno 9 intense sorgenti di radiazione X, la cui luminosità le fa attribuire ad altrettanti buchi neri con masse comprese fra 10 e 20 masse solari.
Anche il nucleo della ex galassia ellittica è caratterizzato dall'emissione di luce X, non molto visibile però in questa immagine composita. Nella fattispecie, la fonte è un buco nero supermassiccio debolmente alimentato.
Da un precedente studio effettuato sull'anello blu, utilizzando lo Spitzer Space Telescope e il Galaxy Evolution Explorer (GALEX) della NASA, sappiamo che il periodo di massima formazione stellare dovrebbe essersi concluso 15 milioni di anni prima della scena che oggi osserviamo ed è quindi probabile che "presto" nuovi massicci buchi neri si aggiungeranno a quelli già individuati.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: X-ray: NASA/CXC/MIT/S.Rappaport et al. Optical: NASA/STScI