Le Origini dei Buchi Neri Supermassicci

05 Giu 2020 Le Origini dei Buchi Neri Supermassicci

Gli astrofisici dell’Università di Tohoku in Giappone hanno sviluppato una nuova teoria per spiegare le origini dei buchi neri supermassicci. Secondo i ricercatori all’origine di questi mostri cosmici vi sarebbero stelle giganti in grado di divorare molte altre stelle più piccole, fino a raggiungere masse immense.

Quasi tutte le galassie hanno al loro centro un buco nero supermassiccio, un oggetto che può raggiungere una massa miliardi di volte quella solare. Secondo la teoria del collasso diretto, nubi primordiali di gas interstellare collassarono per gravità fino a formare stelle supermassicce che poi si trasformarono in buchi neri. Ma vari studi hanno dimostrato che il collasso diretto funziona solo con gas primitivo composto soltanto da idrogeno ed elio. Elementi più pesanti come carbonio e ossigeno cambiano le dinamiche del gas, facendo sì che si frammenti in nubi molto più ridotte. Le nubi vanno a formare numerose stelle piccole, piuttosto che poche stelle supermassicce. Questa teoria da sola non può spiegare la formazione del vasto numero di buchi neri che individuiamo oggi.

Sunmyon Chon e il suo team hanno utilizzato il supercomputer ATERUI II del National Astronomical Observatory of Japan per realizzare simulazioni in 3D ad alta risoluzione, al fine di testare la possibilità che le stelle supermassicce possano formarsi anche in ambienti gassosi composti da elementi pesanti. La nuova simulazione ha permesso di studiare in grande dettaglio la formazione delle stelle a partire da nubi gassose. Contrariamente alle previsioni, il team ha scoperto che le stelle supermassicce possono formarsi anche da nubi arricchite da elementi pesanti.

Secondo le simulazioni, le nubi si frammentano violentemente e si formano molte stelle più piccole. Tuttavia, un denso flusso gassoso fluisce verso il centro della nube e le piccole stelle vengono trascinate da questo flusso fino ad essere divorare dalle stelle massicce al centro. I risultati prevedono la formazione di stelle titaniche, centomila volte più massicce del Sole. “Per la prima volta abbiamo dimostrato la formazione di un così gigantesco precursore dei buchi neri in nubi arricchite da elementi pesanti. Riteniamo che le stelle giganti nate in questo modo continuino a crescere e ad evolvere, diventano buchi neri giganteschi”, spiega Chon. Il modello dimostra che il gas contenente elementi pesanti può formare stelle titaniche, i semi da cui nacquero i buchi neri supermassicci.

Nell’immagine rappresentazione artistica di un buco nero attivo dotato di disco di accrescimento
Credit: NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University

https://eurekalert.org/pub_releases/2020-06/nion-lsf060220.php

Related posts:

Intensa attività nel centro galattico 6 milioni di anni fa Buchi neri a gogò Un algoritmo per riprodurre un buco nero Una seconda opportunità per un’osservazione da record Forti venti dal buco nero Buchi neri a volontà Un Acceleratore di Particelle Cosmico Oggetti di dimensione planetaria scagliati dal buco nero della Via Lattea La prima immagine di un buco nero? Semi di buchi neri Terzo Successo per le Onde Gravitazionali Dimensioni extra grazie alle onde gravitazionali Cinque Coppie di Buchi Neri Supermassicci La Struttura di un Nucleo Galattico Attivo Buchi Neri Supermassicci Regolano la Nascita delle Stelle Un Mostruoso Buco Nero Associato a un Neutrino Cosmico Rimbalzi Esplosivi di un Lampo Gamma Come Pesare un Vorace Buco Nero Fontane Gassose Attorno ai Buchi Neri I Campi Magnetici Placano Sagittarius A*