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Un buco nero da record nella galassia di Andromeda

Il suo peso raggiunge le centomila masse solari è più piccolo dei buchi neri che abbiamo trovato al centro delle galassie, ma più grande di quelli che nascono quando le stelle esplodono. Sono queste le caratteristiche del buco nero celato all’interno di B023-G078, un enorme ammasso stellare nella galassia di Andromeda. Secondo i ricercatori dell’Università dello Utah si tratta di uno dei pochi buchi neri di massa intermedia confermati, un oggetto che è stato a lungo ricercato dagli astronomi. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal, l’11 gennaio scorso. 

Per un lungo periodo B023-G078 è stato considerato un ammasso stellare globulare. Alla luce delle nuove scoperte invece si tratterebbe di un nucleo spogliato, ovvero i resti di piccole galassie che sono cadute in galassie più grandi e le cui stelle esterne sono state strappate via dalle forze gravitazionali. Ciò che resta è un minuscolo e denso nucleo in orbita attorno alla galassia più grande –  e al centro di quel nucleo – c’è un buco nero.

Grazie ai dati dell’Osservatorio Gemini e  alle immagini del telescopio spaziale Hubble, gli astronomi hanno calcolato come la massa è stata  distribuita all’interno dell’oggetto modellando il suo profilo di luce. Un ammasso globulare ha un caratteristico profilo luminoso che ha la stessa forma vicino al centro come nelle regioni esterne. B023-G078 è diverso. La luce al centro ha una forma tonda e poi diventa più piatta, spostandosi verso l’esterno. Anche la composizione chimica delle stelle cambia, con elementi più pesanti nelle stelle al centro rispetto a quelli vicino al bordo dell’oggetto.

I ricercatori hanno utilizzato la distribuzione di massa dell’oggetto per prevedere la velocità con cui le stelle dovrebbero muoversi in una determinata posizione all’interno dell’ammasso, per poi confrontarla con i loro dati. Le stelle più veloci orbitano attorno al centro. Quando hanno costruito un modello senza includere un buco nero, i ricercatori hanno notato che le stelle al centro erano troppo lente rispetto alle loro osservazioni. Successivamente  hanno aggiunto il buco nero ottenendo le  velocità che corrispondevano ai dati.

Gli astronomi sperano di osservare un numero sempre crescente di nuclei spogliati che potrebbero contenere al loro interno più buchi neri di massa intermedia.  Si tratta di un’opportunità unica per scoprire di più sulla popolazione di buchi neri al centro delle galassie di piccola massa e per conoscere  i processi di formazione di queste ultime.

Credit foto: Iván Éder; Hst Acs/Hrc, la galassia di Andromeda

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