Mancano stelle attorno al buco nero

Dal 227° meeting annuale della American Astronomical Society (AAS) in corso nell’amena cittadina di Kissimmee, in Florida (USA), arriva la notizia della scoperta di un buco nero supermassiccio con meno stelle attorno di quante ne dovrebbe avere. Le ipotesi per spiegare tale anomalia sono due: o le stelle gli sono state strappate via durante il processo di unione di due galassie, oppure il buco nero è in realtà di taglia intermedia. In entrambi i casi si tratta di una rarità cosmica, utile per studiare l’evoluzione dei buchi neri.

Immagine della galassia SDSS J1126+2944 ripresa in ottico da Hubble Space Telescope e (in viola) in raggi X da Chandra, che rivelano l’ubicazione dei due buchi neri messi assieme dal processo di merging di due galassie più piccole. La freccia indica il buco nero “spoglio” di stelle associate. Crediti: University of Colorado Boulder.

E’ noto che esistono buchi neri supermassicci al centro di tutte le galassie più corpulente, tra cui la Via Lattea, contenenti una massa compresa tra un milione e un miliardo di volte quella del nostro Sole. Si è osservato che la massa di un buco nero tende a variare in funzione della massa galattica; inoltre, ogni buco nero è tipicamente incorporato in un grande agglomerato sferoidale di stelle.

La galassia SDSS J1126 + 2944, oggetto del nuovo studio, è il risultato di una fusione tra due galassie più piccole; un processo ancora in corso che ha portato ad avere presente al centro della galassia non uno ma una coppia di buchi neri supermassicci. La nuova ricerca ha evidenziato come uno dei buchi neri sia circondato da una quantità tipica di stelle, mentre l’altro sia stranamente “nudo”, mostrando 500 volte meno stelle associate rispetto all’altro buco nero, un numero assai inferiore a quanto prevedono le teorie.

«La domanda che ci siamo posti è perché ci sia una tale discrepanza», spiega Julie Comerford, dell’Università del Colorado a Boulder e capo investigatore della nuova ricerca. Una possibilità, secondo l’autrice, è che le estreme forze gravitazionali di marea sviluppate nel corso della fusione galattica abbiano semplicemente rimosso la maggior parte delle stelle da uno dei due buchi neri.

Tuttavia, aggiunge Comerford, esiste un’altra spiegazione: che il processo di fusione delle due galassie abbia messo allo scoperto un raro buco nero “intermedio”, con una massa tra 100 e un milione di volte quella del nostro Sole. Le teorie attuali prevedono l’esistenza di buchi neri di massa intermedia al centro dI galassie nane, avendo di conseguenza associate un minor numero di stelle circostanti. Questo tipo di buchi neri possono ambire a crescere e, un giorno, diventare buchi neri supermassicci.

«La teoria prevede che debbano esistere buchi neri intermedi, ma sono difficili da individuare perché non sappiamo esattamente dove guardare», confessa Scott Barrows, ricercatore post-doc dell’Università del Colorado e co-autore dello studio. «Questa peculiare galassia ci può fornire la rara occasione di sbirciare uno di questi buchi neri di massa intermedia».

Se la galassia SDSS J1126 + 2944 contiene effettivamente un buco nero intermedio, come potranno confermare o meno successivi studi, i ricercatori avranno l’opportunità di verificare la teoria secondo cui i buchi neri supermassicci si evolvono da questi buchi neri di massa inferiore, che funzionano un po’ come dei semi da cui si sviluppa un organismo più grande.

Per saperne di più:

• Black Hole Biggest Loser sul sito di Julie Comerford

Fonte: Media INAF | Scritto da Stefano Parisini