Un buco nero si risveglia dopo 100 milioni di anni: erutta come un vulcano cosmico

Un team scientifico ha scoperto una galassia lontana che ha ripreso a sputare fuoco cosmico dopo milioni di anni di quiescenza. La scoperta rivela il comportamento ciclico di questi giganti oscuri dell'universo profondo.

Rappresentato come una struttura filamentosa di emissioni radio rosse, un colossale getto di energia espulso da un buco nero supermassiccio rivela la riattivazione del suo nucleo galattico dopo un prolungato periodo di dormienza. Crediti immagine: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.
Rappresentato come una struttura filamentosa di emissioni radio rosse, un colossale getto di energia espulso da un buco nero supermassiccio rivela la riattivazione del suo nucleo galattico dopo un prolungato periodo di dormienza. Crediti immagine: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.

Nell’immensità del vuoto, una bestia invisibile ha deciso di rompere il suo mutismo dopo un’era di quiete assoluta. Basta immaginare un oggetto così denso che nulla sfugge al suo abbraccio, rimasto nell’ombra per cento milioni di inverni galattici. All’improvviso, il silenzio si spezza con una potenza difficile da concepire per la mente umana, liberando una forza che gli esperti paragonano a un’eruzione geologica di proporzioni stellari.

Un buco nero supermassiccio è una concentrazione estrema di materia, con una massa compresa tra milioni e miliardi di volte quella del Sole, situata al centro della maggior parte delle grandi galassie (compresa la nostra), la cui gravità è così intensa che nemmeno la luce può sfuggire, influenzando in modo decisivo l’evoluzione galattica.

Questo fenomeno non si è verificato nelle nostre vicinanze, ma nel nucleo di un sistema massiccio che oggi catalizza l’attenzione dell’astrofisica moderna. Ora, grazie alle tecnologie più avanzate, siamo stati testimoni di come questa fonte di energia abbia ripreso la sua attività distruttiva e al tempo stesso creatrice.

La scoperta stupisce per la sua portata, ma ci insegna anche qualcosa sulla vita intermittente delle strutture più grandi che esistono nel firmamento, capaci di passare dal nulla al tutto in un battito cosmico.

Il risveglio di un buco nero supermassiccio nella galassia J1007+3540

La comunità astronomica è rimasta sbalordita davanti al repentino dinamismo di J1007+3540, una galassia di dimensioni epiche tornata improvvisamente in attività. Dopo un letargo durato quasi cento milioni di anni, l’abisso centrale ha iniziato a emettere segnali di una potenza impressionante. Gli esperti descrivono l’evento “come assistere all’eruzione di un vulcano nello spazio”, sottolineando che la calma precedente non era definitiva, ma soltanto una pausa nel suo turbolento passato.

L’analisi dettagliata attraverso le onde radio ha permesso di ricostruire le tracce del suo passato remoto. Milioni di anni fa, questo divoratore stellare proiettò immense colonne di materia che viaggiarono per distanze inimmaginabili prima di dissolversi nell’oscurità. Quelle antiche strutture vengono ora investite da nuove emissioni, creando uno scenario di collisioni e turbolenze che i telescopi terrestri sono riusciti a catturare con una nitidezza senza precedenti.

All’interno dei residui di plasma risalenti a 240 milioni di anni fa, sono emersi getti molto più giovani e luminosi. Queste nuove diramazioni energetiche hanno appena 140 milioni di anni, prova evidente di una riattivazione del motore centrale. Questo processo dimostra che il cuore della galassia J1007+3540 è un sistema capace di spegnersi e riaccendersi.

I misteriosi getti di plasma di J1007+3540

La meccanica che governa questi dardi incandescenti di energia è tanto complessa quanto affascinante. Solo una piccola frazione, tra il 10% e il 20% di questi colossi gravitazionali, riesce a generare flussi radio così intensi.

Il segreto risiede nel disco di detriti e gas che ruota rapidamente attorno al vuoto centrale, alimentandolo in modo continuo. Questo processo genera tensioni magnetiche così estreme da espellere parte della materia verso l’esterno a velocità prossime a quella della luce.

Il buco nero attivo, al centro dell’area indicata come “galassia ospite”, e i suoi due lobi gemelli di getti radio ad alta energia. Crediti immagine: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.
Il buco nero attivo, al centro dell’area indicata come “galassia ospite”, e i suoi due lobi gemelli di getti radio ad alta energia. Crediti immagine: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.

L’interazione tra queste proiezioni e l’ambiente circostante è ciò che genera le forme irregolari osservabili oggi. Lo spazio che circonda queste galassie non è vuoto, ma permeato da un gas a temperature estreme chiamato mezzo intracluster. Questa sostanza agisce come una barriera o uno stampo, costringendo i flussi di plasma a curvarsi e ad assumere strutture irregolari. È una lotta continua tra la forza di espulsione del buco nero e la resistenza dell’ambiente che lo circonda.

Surajit Pal, uno degli autori dello studio, sottolinea che “J1007+3540 è uno degli esempi più chiari e spettacolari di un AGN episodico con interazione tra i getti e l’ammasso, in cui il gas caldo circostante piega, comprime e deforma i getti”. Questa descrizione evidenzia come uno dei lobi appaia schiacciato dalla pressione esterna, mentre l’altro mostri una coda sinuosa, rivelando la natura caotica di queste forze che agiscono su scale di centinaia di migliaia di anni luce.

Il funzionamento intermittente dei nuclei galattici attivi

Questa scoperta introduce con forza il concetto dei “cicli di vita” nei centri delle galassie. Ci troviamo di fronte a un motore dotato di interruttori temporali. Questa intermittenza è la chiave per comprendere perché alcune galassie brillino con furia estrema mentre altre rimangano in una calma apparente. La sovrapposizione di tracce antiche e recenti è la prova inequivocabile che questi sistemi attraversano fasi di veglia e di sonno profondo.

La ricercatrice e coautrice dello studio, Shobha Kumari, chiarisce questo processo con un’osservazione fondamentale per la scienza attuale. Secondo le sue parole, “Questa spettacolare sovrapposizione di getti giovani all’interno di lobi antichi e ormai esauriti è la firma di un AGN episodico: una galassia il cui motore centrale si accende e si spegne lungo le scale temporali cosmiche”. Una frase che riassume l’essenza di un fenomeno che sfida la nostra percezione del tempo, dove milioni di anni rappresentano appena un istante nella vita di un nucleo attivo.

Guardando al futuro, l’obiettivo è approfondire la mappatura di questi movimenti attraverso osservazioni a risoluzione ancora più elevata. Il team scientifico mira a decifrare con quale frequenza esatta avvengano queste riaccensioni e in che modo la materia espulsa plasmi il destino dell’intero ammasso di galassie. Ciò che accadrà in seguito in J1007+3540 fungerà da guida per comprendere i processi più violenti ed enigmatici che regolano l’evoluzione del nostro vasto universo.

Riferimento della notizia:

Shobha Kumari, Sabyasachi Pal, Surajit Paul, Marek Jamrozy

Probing AGN duty cycle and cluster-driven morphology in a giant episodic radio galaxy (2026).

[https://academic.oup.com/mnras/article/545/4/staf2038/8424076](https://academic.oup.com/mnras/article/545/4/staf2038/8424076)