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Un vagabondo buco nero supermassiccio

Che i buchi neri supermassicci potessero vagare nello spazio finora è stata solo una teoria. Coglierli sul fatto è molto difficile ma un team di ricercatori del Center for Astrophysics di Harvard è riuscito nell’impresa, identificando un buco nero supermassiccio in movimento.

Solitamente, essendo così pesanti – con una massa pari a milioni di volte quella del nostro Sole –  i buchi neri tendono a stare fermi. Per riuscire a catturare questo raro evento, i ricercatori hanno confrontato le velocità di dieci galassie lontane con quella dei dieci buchi neri supermassicci che risiedono al loro interno, in un arco temporale di cinque anni.

Nello specifico, sono stati analizzati i buchi neri che contenevano acqua all’interno dei loro dischi di accrescimento. Mentre l’acqua orbita attorno al buco nero, produce un raggio di luce radio  simile a un laser, denominata maser. Quando vengono studiati attraverso una rete combinata di antenne radio, utilizzando una tecnica nota come interferometria a base molto ampia, i maser possono aiutare a misurare la velocità di un buco nero in modo molto preciso.

I risultati dello studio hanno determinato che dei dieci buchi neri supermassicci uno sembrava essere in movimento. Situato a 230 milioni di anni luce dalla Terra, il buco nero in questione si trova al centro di una galassia chiamata J0437 + 2456. La sua massa è circa tre milioni di volte quella del nostro Sole.

Attraverso le osservazioni di follow-up degli Osservatori di Arecibo e Gemini, il team ha confermato i risultati iniziali. Il buco nero supermassiccio si muove ad una velocità di circa 177.000 chilometri all’ora all’interno della galassia J0437 + 2456.

Cosa stia causando il suo moto, ancora non è noto. Le ipotesi, spiegano gli esperti, potrebbero essere due: «Potremmo osservare le conseguenze della fusione di due buchi neri supermassicci. Il risultato di una tale fusione può causare il rinculo del buco nero appena nato e potremmo osservarlo nell’atto di indietreggiare o mentre si assesta di nuovo », ha spiegato Dominic Pesce a capo dello studio.

Ma c’è un’altra possibilità, forse ancora più eccitante: il buco nero potrebbe essere parte di un sistema binario «Nonostante le teorie avanzate finora, gli scienziati hanno avuto difficoltà a identificare chiari esempi di buchi neri supermassicci binari», spiega Pesce. «Quello che potremmo vedere nella galassia J0437 + 2456 è uno dei buchi neri del sistema binario, dove l’altro rimane nascosto alle nostre osservazioni radio a causa della sua mancanza di emissione di maser».

Tuttavia, saranno necessarie ulteriori osservazioni per individuare la vera causa del movimento insolito di questo buco nero supermassiccio.

Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

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