Un team di ricerca internazionale guidato da Gerd Weigelt del Max-Planck-Institut für Radioastronomie a Bonn, ha pubblicato un documento in merito ad un nucleo galattico attivo nel vicino infrarosso.
Le osservazioni sono state effettuate con il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dello European Southern Observatory (ESO). L'uso dell'interferometria nel vicino infrarosso ha permesso al team di visualizzare un anello di polvere (generalmente chiamato "toro polvere") nella regione interna del nucleo della galassia attiva NGC 3783. Il toro di polvere rappresenta probabilmente il serbatoio di materiale gassoso e polveroso che "alimenta" il disco di gas caldo ("disco di accrescimento") ed il buco nero supermassiccio al centro di questa galassia.
Il toroide di polvere risolto ha un raggio angolare di soli 0,7 milli-secondi d'arco nel cielo, un angolo che è di 5 milioni di volte più piccolo di un grado. Questo raggio angolare corrisponde ad un raggio di circa 0,5 anni luce per una distanza di 150 milioni di anni luce. Gli studi delle proprietà fisiche di questi tori di polveri sono molto importanti per migliorare la nostra comprensione della loro struttura e l'interazione con il disco di accrescimento.
Per ottenere queste misure, è stato necessario raccogliere la luce combinata da tre telescopi del Very Large Telescope Interferometer. Questo metodo è in grado di raggiungere una risoluzione angolare pari alla risoluzione di un telescopio con un diametro di 130 metri.
I processi fisici estremi che si verificano nelle regioni più interne dei nuclei galattici, che riguardano i buchi neri supermassicci sono stati scoperti in molte galassie. Le masse di questi buchi neri sono spesso un milione di volte più grandi della massa del nostro Sole. Questi buchi neri centrali sono circondati da dischi di gas caldi e luminosi, chiamati "dischi di accrescimento".
La radiazione emessa da questi dischi di accrescimento è probabilmente generata da materiale che cade all'interno. Per mantenere l'alta luminosità del disco di accrescimento, il materiale fresco deve essere permanentemente fornito in esso. La polvere dei tori che circonda i dischi di accrescimento è probabilmente il serbatoio del materiale che scorre attraverso il disco di accrescimento e infine accresce il buco nero.
Le osservazioni di questi tori di polvere sono molto difficili dal momento che le loro dimensioni sono molto piccole. Un telescopio gigante con uno specchio dal diametro di più di 100 metri sarebbe in grado di fornire la risoluzione angolare richiesta, ma purtroppo telescopi di questa dimensione saranno disponibili solo nel prossimo futuro. Ciò solleva la questione: esiste un approccio alternativo che fornisce l'alta risoluzione necessaria?
La soluzione è quella di combinare allo stesso tempo ("interferire") la luce proveniente da due o più telescopi, in quanto queste immagini multi-telescopio, che sono chiamate interferogrammi, contengono informazioni ad alta risoluzione. Nelle osservazioni riportate per NGC 3783, lo strumento AMBER ad interferometria è stato utilizzato per combinare la luce infrarossa da due o tre telescopi del Very Large Telescope Interferometer (VLTI dell'ESO). Questo metodo interferometrico è in grado di raggiungere una risoluzione angolare estrema che è proporzionale alla distanza tra i telescopi. Poiché la più grande distanza tra i quattro telescopi del VLTI è di 130 metri, la risoluzione angolare che si ottiene è così elevata come la risoluzione teorica di un telescopio con uno specchio dal diametro di 130 metri (una risoluzione che è 15 volte superiore alla risoluzione dei uno dei telescopi del VLTI, che hanno un diametro specchio di 8 metri).
"Il VLTI ESO ci offre un'opportunità unica per migliorare la nostra comprensione dei nuclei galattici attivi", ci dice Gerd Weigelt del Max-Planck-Institut für Radioastronomie a Bonn. "Questo ci consente di studiare gli affascinanti processi fisici con una risoluzione senza precedenti, in una vasta gamma di lunghezze d'onda infrarosse. Ciò è necessario per derivare le proprietà fisiche di queste fonti".
E Makoto Kishimoto sottolinea: "Speriamo di ottenere informazioni più dettagliate nei prossimi anni, con ulteriori osservazioni a lunghezze d'onda, con più linee di base e con maggiore risoluzione spettrale. Tra pochi anni, altri due strumenti interferometrici VLTI saranno a tal proposito disponibili, per fornire informazioni complementari".
Per risolvere il nucleo della galassia attiva di NGC 3783, il team di ricerca ha registrato migliaia di fotogrammi da due o tre telescopio interferogrammi con il VLTI. Le distanze dei telescopi erano nell'intervallo dai 45 a 114 metri. La valutazione di tali interferogrammi ha permesso di ricavare il raggio del toro di polvere compatto presente in NGC 3783. Un raggio molto piccolo del toro angolare di 0,74 millimoli arcsecond è stato misurato, che corrisponde a un raggio di 0,52 anni luce. Queste misurazioni nel vicino infrarosso del raggio, insieme ai dati precedentemente ottenuti nel medio infrarosso, hanno permesso al team di ricavare importanti parametri fisici del toro di NGC 3783.
"L'alta risoluzione del VLTI è importante anche per lo studio di molti altri tipi di oggetti astrofisici", sottolinea Karl-Heinz Hofmann. "E' chiaro che l'interferometria a raggi infrarossi rivoluziona l'astronomia a raggi infrarossi in modo simile a come l'interferometria radio ha rivoluzionato l'astronomia radio".
Traduzione A Cura Di Arthur McPaul
Foto In Alto
Rappresentazione artistica di un toroide di polvere che circonda il disco di accrescimento e il buco nero centrale in nuclei galattici attivi.
Credit: NASA E / PO - Sonoma State University, Aurore Simonnet (http://epo.sonoma.edu/).
Fonte:
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/public/pr/pr-ngc3783-may2012-en.html
http://www.aanda.org/index.php?option=com_article&access=doi&doi=10.1051/0004-6361/201219213&Itemid=129
Le osservazioni sono state effettuate con il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dello European Southern Observatory (ESO). L'uso dell'interferometria nel vicino infrarosso ha permesso al team di visualizzare un anello di polvere (generalmente chiamato "toro polvere") nella regione interna del nucleo della galassia attiva NGC 3783. Il toro di polvere rappresenta probabilmente il serbatoio di materiale gassoso e polveroso che "alimenta" il disco di gas caldo ("disco di accrescimento") ed il buco nero supermassiccio al centro di questa galassia.
Il toroide di polvere risolto ha un raggio angolare di soli 0,7 milli-secondi d'arco nel cielo, un angolo che è di 5 milioni di volte più piccolo di un grado. Questo raggio angolare corrisponde ad un raggio di circa 0,5 anni luce per una distanza di 150 milioni di anni luce. Gli studi delle proprietà fisiche di questi tori di polveri sono molto importanti per migliorare la nostra comprensione della loro struttura e l'interazione con il disco di accrescimento.
Per ottenere queste misure, è stato necessario raccogliere la luce combinata da tre telescopi del Very Large Telescope Interferometer. Questo metodo è in grado di raggiungere una risoluzione angolare pari alla risoluzione di un telescopio con un diametro di 130 metri.
I processi fisici estremi che si verificano nelle regioni più interne dei nuclei galattici, che riguardano i buchi neri supermassicci sono stati scoperti in molte galassie. Le masse di questi buchi neri sono spesso un milione di volte più grandi della massa del nostro Sole. Questi buchi neri centrali sono circondati da dischi di gas caldi e luminosi, chiamati "dischi di accrescimento".
La radiazione emessa da questi dischi di accrescimento è probabilmente generata da materiale che cade all'interno. Per mantenere l'alta luminosità del disco di accrescimento, il materiale fresco deve essere permanentemente fornito in esso. La polvere dei tori che circonda i dischi di accrescimento è probabilmente il serbatoio del materiale che scorre attraverso il disco di accrescimento e infine accresce il buco nero.
Le osservazioni di questi tori di polvere sono molto difficili dal momento che le loro dimensioni sono molto piccole. Un telescopio gigante con uno specchio dal diametro di più di 100 metri sarebbe in grado di fornire la risoluzione angolare richiesta, ma purtroppo telescopi di questa dimensione saranno disponibili solo nel prossimo futuro. Ciò solleva la questione: esiste un approccio alternativo che fornisce l'alta risoluzione necessaria?
La soluzione è quella di combinare allo stesso tempo ("interferire") la luce proveniente da due o più telescopi, in quanto queste immagini multi-telescopio, che sono chiamate interferogrammi, contengono informazioni ad alta risoluzione. Nelle osservazioni riportate per NGC 3783, lo strumento AMBER ad interferometria è stato utilizzato per combinare la luce infrarossa da due o tre telescopi del Very Large Telescope Interferometer (VLTI dell'ESO). Questo metodo interferometrico è in grado di raggiungere una risoluzione angolare estrema che è proporzionale alla distanza tra i telescopi. Poiché la più grande distanza tra i quattro telescopi del VLTI è di 130 metri, la risoluzione angolare che si ottiene è così elevata come la risoluzione teorica di un telescopio con uno specchio dal diametro di 130 metri (una risoluzione che è 15 volte superiore alla risoluzione dei uno dei telescopi del VLTI, che hanno un diametro specchio di 8 metri).
"Il VLTI ESO ci offre un'opportunità unica per migliorare la nostra comprensione dei nuclei galattici attivi", ci dice Gerd Weigelt del Max-Planck-Institut für Radioastronomie a Bonn. "Questo ci consente di studiare gli affascinanti processi fisici con una risoluzione senza precedenti, in una vasta gamma di lunghezze d'onda infrarosse. Ciò è necessario per derivare le proprietà fisiche di queste fonti".
E Makoto Kishimoto sottolinea: "Speriamo di ottenere informazioni più dettagliate nei prossimi anni, con ulteriori osservazioni a lunghezze d'onda, con più linee di base e con maggiore risoluzione spettrale. Tra pochi anni, altri due strumenti interferometrici VLTI saranno a tal proposito disponibili, per fornire informazioni complementari".
Per risolvere il nucleo della galassia attiva di NGC 3783, il team di ricerca ha registrato migliaia di fotogrammi da due o tre telescopio interferogrammi con il VLTI. Le distanze dei telescopi erano nell'intervallo dai 45 a 114 metri. La valutazione di tali interferogrammi ha permesso di ricavare il raggio del toro di polvere compatto presente in NGC 3783. Un raggio molto piccolo del toro angolare di 0,74 millimoli arcsecond è stato misurato, che corrisponde a un raggio di 0,52 anni luce. Queste misurazioni nel vicino infrarosso del raggio, insieme ai dati precedentemente ottenuti nel medio infrarosso, hanno permesso al team di ricavare importanti parametri fisici del toro di NGC 3783.
"L'alta risoluzione del VLTI è importante anche per lo studio di molti altri tipi di oggetti astrofisici", sottolinea Karl-Heinz Hofmann. "E' chiaro che l'interferometria a raggi infrarossi rivoluziona l'astronomia a raggi infrarossi in modo simile a come l'interferometria radio ha rivoluzionato l'astronomia radio".
Traduzione A Cura Di Arthur McPaul
Foto In Alto
Rappresentazione artistica di un toroide di polvere che circonda il disco di accrescimento e il buco nero centrale in nuclei galattici attivi.
Credit: NASA E / PO - Sonoma State University, Aurore Simonnet (http://epo.sonoma.edu/).
Fonte:
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/public/pr/pr-ngc3783-may2012-en.html
http://www.aanda.org/index.php?option=com_article&access=doi&doi=10.1051/0004-6361/201219213&Itemid=129
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