Immagine ottica e radio della galassia Centaurus A e del getto proveniente dall’AGN centrale
Gli Ufo? A osservarli, questa volta, non è stato un patito di fantascienza dall’immaginazione galoppante, bensì un astrofisico di quelli seri, Francesco Tombesi, un giovane ricercatore italiano che lavora alla Nasa. Il quale, in ben due articoli scientifici su riviste altrettanto serie e prestigiose (uno è appena stato pubblicato su ApJ, l’altro lo sarà fra poco su A&A), conferma in modo inequivocabile l’esistenza di un fenomeno che ha visto per anni la comunità scientifica piuttosto perplessa. Il fenomeno in questione, sia chiaro, non è quello degli «oggetti volanti non identificati». Certo, gli Ufo scoperti da Tombesi «volano» (quasi alla velocità della luce) e fino a oggi erano stati solo parzialmente «identificati», ma non sono «oggetti», bensì «getti». Gli Ultra Fast Outflows, ecco spiegato l’acronimo Ufo, sono infatti getti ultrarapidi di materia altamente ionizzata, espulsi a decine di migliaia di chilometri al secondo dai buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle galassie con nucleo attivo.
«È da qualche anno che se ne osservavano alcune evidenze», dice Tombesi, «ma molti astrofisici erano ancora scettici. Ora, grazie alla nostra analisi sistematica, per la prima volta siamo riusciti a mettere un punto fermo. E a dimostrare l’esistenza del fenomeno». Per arrivare a questo risultato, Tombesi e i suoi colleghi hanno compiuto un’analisi spettrale dei dati provenienti da campioni molto ampi di AGN, galassie dal nucleo attivo distanti centinaia di milioni di anni luce dalla Terra. Dati provenienti dai cosiddetti «radio-quiet AGN» raccolti dal satellite XMM-Newton dell’Esa (descritti nell’articolo in corso di pubblicazione su Astronomy & Astrophysics), e dati provenienti dai «radio-loud AGN», osservati invece dal satellite giapponese Suzaku (i risultati sono stati pubblicati sull’ultimo numero di Astrophysical Journal).
Entrambe le analisi confermano che gli Ultra Fast Outflows sono venti di materia a velocità molto elevate (viaggiano tipicamente a 30mila chilometri al secondo, ma possono arrivare fino a un terzo della velocità della luce), di massa enorme (l’equivalente di una massa solare all’anno), provenienti dai dischi di accrescimento che stanno attorno ai buchi neri supermassicci, quelli che si trovano appunto al centro degli AGN. La materia che li compone è anch’essa particolare: si tratta di getti di plasma estremamente ionizzato, identificabile osservando le righe di assorbimento del ferro. Atomi di ferro, dunque, ai quali sono stati strappati quasi tutti gli elettroni, fino a lasciarne uno o due appena, come fossero atomi d’idrogeno o di elio. Da qui il nome delle due classi di questi particolari ioni di ferro, hydrogen-like o helium-like. Non solo: la spaventosa velocità di espulsione fa sì che, quando questi venti sono spinti dall’emissione X dei buchi neri in direzione della Terra, la lunghezza d’onda dell’emissione appaia contratta. Generando così uno «spostamento verso il blu», il blueshift, rispetto al più comune redshift osservabile nelle sorgenti che si allontanano da noi.
Francesco Tombesi
Un fenomeno peculiare, dunque, ma anche di estremo interesse scientifico, spiega Tombesi: «L’esistenza degli Ufo ci permette di spiegare il cosiddetto feedback, cioè l’interazione fra il buco nero supermassiccio e la galassia ospite. La grande massa di materia e la loro altissima velocità, infatti, fanno sì che gli Ufo riescano a interagire con l’intera galassia ospite, e perfino a uscirne fuori».
Il lavoro di ricerca di Tombesi sugli Ufo, culminato in questi due articoli, è iniziato durante il suo dottorato, svolto in Italia presso l’INAF-IASF Bologna e il Dipartimento d’astronomia dell’Università di Bologna sotto la supervisione, rispettivamente, di Massimo Cappi e Giorgio Palumbo, e terminato lo scorso aprile. Poi, il trasferimento a Greenbelt (Maryland, Usa), presso il Goddard Space Flight Center della Nasa, dove Tombesi ha una borsa postdoc.
I due articoli scientifici sul web:
- “Discovery of ultra-fast outflows in a sample of Broad Line Radio Galaxies observed with Suzaku”; Tombesi, F., Sambruna, R.M., Reeves, J.N., Braito, V., Ballo, L., Gofford, J., Cappi, M., & Mushotzky, R.F. 2010, arXiv:1006.3536.
- “Evidence for ultra-fast outflows in radio-quiet AGNs: I – detection and statistical incidence of Fe K-shell absorption lines”; Tombesi, F., Cappi, M., Reeves, J.N., Palumbo, G.G.C., Yaqoob, T., Braito, V. & Dadina, M. 2010, arXiv:1006.2858.
Abbiamo raggiunto telefonicamente Francesco Tombesi alla Nasa. Ecco l’intervista: