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La nascita dei buchi neri supermassicci

Un nuovo studio, pubblicato oggi su Montly notice of Royal Astronomical Society e condotto dalla Cardiff University, ha permesso di osservare in maniera più dettagliata uno degli oggetti più misteriosi dell’Universo: un buco nero supermassiccio. La nuova tecnica utilizzata potrebbe rendere più vicina la comprensione della nascita dei Smbh (super massive black hole) che sono i più grandi buchi neri esistenti, le loro masse vanno da centinaia di migliaia a miliardi di volte quella del Sole.

Il team di scienziati ha rilevato la presenza di un buco nero supermassiccio con la massa più bassa mai osservata, meno di un milione di volte la massa del Sole. L’Smbh si trova nella galassia Ngc404, nota anche come Mirach’s ghost, nome dovuto alla sua vicinanza a una stella molto luminosa chiamata Mirach che conferisce alla galassia un aspetto spettrale.

La formazione dei buchi neri supermassicci è ancora oggetto di studio, due le ipotesi: la prima fa risalire la loro nascita a subito dopo il Big Bang attraverso il processo di collasso diretto di buchi neri di dimensioni ‘standard’, la seconda sposta in avanti le lancette del tempo e vede questi oggetti essere il frutto del collasso di una stella massiccia. Se la prima ipotesi fosse vera, i Smbh sarebbero nati con masse estremamente grandi e avrebbero una dimensione minima fissa. Considerando la seconda ipotesi invece, gli Smbh inizierebbero con una massa relativamente piccola e crescerebbero nel tempo nutrendosi delle stelle e delle nuvole di gas che vivono intorno a loro. 

Gli scienziati  sono alla ricerca del Smbh con massa più bassa, considerati come i collegamenti mancanti necessari per risolvere l’enigma.

Il buco nero supermaccio identificato sembra avere una massa che rientra nel range previsto dal modello del collasso diretto. «È attualmente attivo e si nutre di gas, quindi alcuni dei più estremi modelli del collasso diretto, che producono solo Smbh molto massicci, non possono essere veri» ha affermato il dott. Tim Davis della School of Physics and Astronomy della Cardiff University.

I risultati ottenuti si devono a una nuova tecnica utilizzata durante le osservazione effettuate grazie al telescopio Atacama large millimeter/submillimeter array. Il team ha potuto osservare più in dettaglio le vorticose nuvole di gas intorno al Smbh nel cuore della galassia e realizzare la mappa di gas con più alta risoluzione mai effettuata prima. 

Serviranno però molte altre osservazioni per comprendere di più sulla nascita dei buchi neri supermassicci, ma la ricerca di Smbh con masse più piccole potrebbe aiutare a rivelare quale sia l’origine di questi oggetti così misteriosi. 

«Il nostro studio dimostra che con questa nuova tecnica possiamo davvero iniziare ad esplorare sia le proprietà che le origini di questi oggetti misteriosi», ha spiegato il dott. Davis e continua «Se esiste una massa minima per un buco nero supermassiccio, non l’abbiamo ancora trovata.»

Immagine in apertura: a sinistra un’immagine composita del telescopio spaziale Nasa/Esa Hubble; a destra l’immagine realizzata con Alma, della stessa regione, che rivela dettagli sulla distribuzione del gas intorno al Smbh. Cardiff University

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