Un sistema binario di buchi neri supermassicci potrebbe trovarsi a cinque miliardi di anni luce dalla Terra, nella galassia OJ 287, un oggetto celeste che da oltre centocinquant'anni attira l'attenzione degli astronomi per le sue misteriose fluttuazioni di luminosità. Un team internazionale guidato dalla dottoressa Efthalia Traianou dell'Università di Heidelberg è riuscito a catturare un'immagine senza precedenti del nucleo galattico, svelando dettagli mai osservati prima. La ricerca, pubblicata sulla rivista Astronomy & Astrophysics, rappresenta un importante passo avanti nella comprensione degli ambienti estremi che circondano questi giganti cosmici.
L'immagine ottenuta rivela una struttura particolarmente affascinante: una sezione del getto di plasma che fuoriesce dal centro della galassia presenta una curvatura molto pronunciata, quasi a formare un nastro cosmico piegato su se stesso. Questa caratteristica fornisce indizi fondamentali sulla composizione del plasma e sul suo movimento attraverso lo spazio interstellare. Le temperature rilevate in alcune aree raggiungono valori estremi, circa diecimila miliardi di gradi Kelvin, testimoniando l'enorme quantità di energia rilasciata nelle immediate vicinanze del buco nero.
La dottoressa Traianou, ricercatrice post-dottorato che collabora con il dottor Roman Gold presso il Centro Interdisciplinare per l'Informatica Scientifica dell'Università di Heidelberg, ha sottolineato come non si fosse mai osservata prima una struttura nella galassia OJ 287 con questo livello di dettaglio. La galassia appartiene alla categoria dei blazar, galassie attive caratterizzate da un'intensità energetica e una luminosità straordinarie.
Il cuore di questi oggetti cosmici ospita un buco nero supermassiccio che attira materia dallo spazio circostante, per poi espellerla parzialmente sotto forma di giganteschi getti di plasma. Questi flussi contengono radiazioni, calore, campi magnetici e particelle pesanti, creando uno degli spettacoli più violenti dell'universo osservabile.
La risoluzione eccezionale dell'immagine è stata possibile grazie all'impiego di un interferometro radio che combina osservazioni terrestri e spaziali. Il progetto ha sfruttato l'antenna da dieci metri della missione RadioAstron a bordo del satellite Spektr-R, in orbita attorno al nostro pianeta, collegandola con ventisette osservatori distribuiti su tutta la Terra. Questa configurazione ha permesso di creare un telescopio virtuale con un diametro cinque volte superiore a quello del nostro pianeta, sfruttando le proprietà ondulatorie della luce e misurando come le onde luminose si sovrappongono.
Gli scienziati hanno inoltre identificato una nuova onda d'urto che si forma e si scontra lungo il getto, correlata ai livelli energetici nell'ordine dei trilioni di elettronvolt osservati in un insolito segnale di raggi gamma rilevato nel 2017. Questo collegamento offre una chiave di lettura per comprendere i fenomeni ad alta energia che si verificano in queste regioni dello spazio.
L'immagine interferometrica rafforza l'ipotesi che all'interno della galassia OJ 287 si trovi effettivamente un sistema binario di buchi neri supermassicci. I dati raccolti forniscono informazioni cruciali su come i movimenti di questi oggetti influenzino la forma e l'orientamento dei getti di plasma emessi. Secondo la dottoressa Traianou, le caratteristiche peculiari della galassia la rendono un candidato ideale per ulteriori ricerche sui processi di fusione tra buchi neri e sulle onde gravitazionali associate a questi eventi.