Il telescopio spaziale James Webb ha catturato un'immagine del buco nero al centro della Galassia del Compasso

Nel corso delle scorse settimane abbiamo riportato di importanti immagini e dati raccolti dal telescopio spaziale James Webb. Tra queste ci sono quelle dell'ammasso stellare Westerlund 2, analisi dell'atmosfera dell'esopianeta PSR J2322-2650b oppure della supernova GRB 250314A. Il lavoro del JWST prosegue e l'ultima novità riguarda la cattura dell'immagine del buco nero al centro della Galassia del Compasso.

L'immagine complessiva catturata da HST, l'ingrandimento da JWST

Questa galassia a spirale, chiamata anche PGC 50779, si trova circa 13 milioni di anni luce dalla Terra. Come altre galassia ha al centro un buco nero supermassiccio attivo che ne continua a modificare la struttura. Grazie ai dati ottenuti dal telescopio spaziale James Webb ora sappiamo che intorno alla zona più centrale si trova del materiale caldo e polveroso che sta effettivamente alimentando il buco nero e non, come creduto in precedenza, del materiale di deflusso che si sta allontanando da quest'ultimo.

Il telescopio spaziale James Webb e il buco nero della Galassia del Compasso

I dati sono stati inseriti nello studio dal titolo JWST interferometric imaging reveals the dusty torus obscuring the supermassive black hole of Circinus galaxy. Enrique Lopez-Rodriguez (Università della Carolina del Sud) ha dichiarato che nonostante la capacità risolutiva del telescopio non sia a sufficienza per avere un'immagine chiara della zona centrale, è stato possibile ottenere nuovi dati della regione a differenze lunghezze d'onda così da poter inserire questi dati in modelli.

Grazie a un lavoro congiunto è stato possibile analizzare la struttura toroidale che si forma quando la materia si avvicina alla zona centrale. I buchi neri attraggono la materia dalle pareti più interne del toro formando il disco di accrescimento che poi spiraleggia verso la parte ancora più interna, superando l'orizzonte degli eventi. Ci sono diverse difficoltà che gli scienziati devono affrontare per raccogliere dati e immagini. Per esempio la luce stellare diffusa rende meno chiare le immagini mentre il toro nasconde le regioni più interne del buco nero.

I ricercatori hanno utilizzato l'Aperture Masking Interferometer (AMI) di NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) del telescopio spaziale James Webb. Questo strumento simula diversi piccoli telescopi all'interno del JWST che lavorano insieme per raccogliere le emissioni di una data zona creando quello che è a tutti gli effetti un interferometro. Grazie a questa tecnica le immagini sono due volte più nitide e anziché avere uno specchio da 6,5 metri ne viene simulato uno da 13 metri.

Grazie ai nuovi dati è stato rilevato come l'87% delle emissioni infrarosse legate alla polvere calda derivano dalle aree più vicine al buco nero, meno dell'1% delle emissioni è invece legato ai deflussi e il restante 12% è invece dovuto a zone più lontane che un tempo non era possibile catturare. La prova con il buco nero al centro della Galassia del Compasso è solo l'inizio. In futuro il telescopio spaziale James Webb sarà impiegato per esaminare altre emissioni simili e raccogliere nuovi dati sulla struttura di questi oggetti spaziali così sfuggenti.