01 Lug 2019 Coppie o Triplette di Buchi Neri Giganti nelle Fusioni tra Galassie
Gli astronomi hanno scoperto otto insiemi di due, o addirittura tre, buchi neri supermassicci che divorano voracemente materia a breve distanza uno dall’altro. I mostruosi oggetti appartengono a galassie che si stanno fondendo in un’unica galassia più grande. I risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal.
Quasi tutte le grandi galassie ospitano al centro un buco nero supermassiccio con massa milioni o miliardi di volte quella solare. Alcuni buchi neri sono tranquilli, come quello nel cuore della Via Lattea, mentre altri accrescono vaste quantità di materiale circostante. Questi nuclei galattici attivi (AGN) sono comuni nel cosmo, e ora gli astronomi ne hanno scovati altri, ma con caratteristiche speciali. Ryan Pfeifle della George Mason University ha presentato al mondo scientifico un set di otto accoppiate o triplette di AGN prima sconosciute. I buchi neri supermassicci in questione appartengono a galassie in via di fusione: ognuna delle galassie partecipanti allo scontro cosmico ha al suo centro un buco nero attivo.
Il team ha realizzato la scoperta utilizzando dati del telescopio Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) della NASA, dell’osservatorio spaziale a raggi X Chandra e del telescopio XMM-Newton dell’ESA. I buchi neri attivi si annidano per lo più in ambienti in cui sono circondati da abbondante “cibo” disponibile: ciò può avvenire durante una fusione di galassie, un processo che sconvolge stelle, gas e polveri, spesso spedendole verso il nucleo galattico, dove diventano materiale da divorare per il buco nero supermassiccio. In alcuni casi possono essere individuati due o tre buchi neri attivi relativamente vicini, man mano che la fusione si avvia alle fasi finali. Il materiale che fluisce verso il centro delle galassie interessate alimenta il buco nero, ma lo avvolge anche in una tenebra di gas e polveri, in grado di assorbire la luce ottica emessa dal centro galattico e di rendere così visibile il processo in corso.
Queste 15 immagini della Sloan Digital Sky Survey mostrano coppie di galassie in fusione. Un buco nero supermassiccio si annida nel nucleo di ogni galassia. Credit Pfeifle et al., ApJ, Volume 875, Issue 2, i.d. 117, 2019
Questo materiale in via di accrescimento emette radiazione nell’infrarosso, che può essere rilevata da telescopi come WISE, nei cui dati il team ha individuato i candidati AGN. Gli oggetti selezionati sono stati poi osservati in banda X, per individuare gas riscaldato dall’azione energetica del buco nero. Le coppie di buchi neri supermassicci attivi sono rare, ma ancor più rare sono le triplette. È possibile che siano oggetti difficili da individuare o che sia un fenomeno destinato a breve durata, oppure che simili eventi estremi siano davvero rari, e siano pertanto necessarie circostanze particolari perché due o tre buchi neri supermassicci si ritrovino vicini a divorare attivamente materia, durante una fusione tra galassie.
È molto importante tenere presente il fatto che i nuclei galattici attivi doppi sono i precursori delle fusioni tra buchi neri supermassicci, in grado di produrre onde gravitazionali rilevabili. Due delle fusioni nel campione osservato, SDSS J130653.60+073518.1 e SDSS J084905.51+111447.2 (J1306+0735 e J084+1114 in breve), sono addirittura candidati AGN tripli: gli astronomi hanno individuato radiazione X emessa da tre distinte sorgenti derivanti dallo scontro di tre galassie. Simili sistemi tripli aumentano la possibilità che uno dei buchi neri supermassicci coinvolti venga espulso del tutto dalla galassia di appartenenza.
Credit: Victor de Schwanberg/Science Photo Library
Queste 15 immagini della Sloan Digital Sky Survey mostrano coppie di galassie in fusione. Un buco nero supermassiccio si annida nel nucleo di ogni galassia.
Credit Pfeifle et al., ApJ, Volume 875, Issue 2, i.d. 117, 2019
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