ENTRO 250 MILIONI DI ANNI SI FONDERANNO IN UN UNICO BUCO NERO

La mostruosa coppia della porta accanto

I due buchi neri supermassicci osservati con il Vlt dell’Eso nella costellazione dell'Acquario, all’interno della galassia Ngc 7727, segnano un doppio record: sono la coppia a noi più vicina d’oggetti di questo tipo (89 milioni di anni luce dalla Terra) e sono, anche, i due più vicini fra loro, separati da appena 1600 anni luce

     30/11/2021
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Proprio come le persone a un incrocio affollato possono accidentalmente scontrarsi tra loro, così anche le galassie nell’universo. Ma in questo caso il risultato è più drammatico di una piccola spinta. Quando due galassie si scontrano, si fondono l’una nell’altra, dando vita a una nuova galassia più grande. Un esempio è la galassia Ngc 7727, mostrata in questa immagine dal Vlt Survey Telescope (Vst) dell’Eso, in Cile. Crediti: Eso/Vst Atlas team. Si ringrazia: Durham University/Casu/Wfau

Utilizzando il Vlt (Very Large Telescope) dell’Eso (Osservatorio Europeo Australe), un team di astronomi ha rivelato la coppia di buchi neri supermassicci più vicina alla Terra mai osservata finora. I due oggetti hanno anche una separazione molto più piccola rispetto a qualsiasi altra coppia di buchi neri supermassicci già nota e alla fine si fonderanno in un solo gigantesco buco nero.

La coppia di buchi neri supermassicci si trova nella galassia Ngc 7727 nella costellazione dell’Acquario, a circa 89 milioni di anni luce dalla Terra. Anche se può sembrare una distanza notevole, questa batte con un buon distacco il precedente record di 470 milioni di anni luce, rendendo questa nuova coppia di buchi neri supermassicci quella finora a noi più vicina.

I buchi neri supermassicci si annidano nel centro di galassie massicce e quando due di queste galassie si fondono, i buchi neri finiscono in rotta di collisione. La coppia in Ngc 7727 ha battuto il record per la più piccola separazione tra due buchi neri supermassicci, con soli 1600 anni luce di distanza. «È la prima volta che troviamo due buchi neri supermassicci così vicini l’uno all’altro, meno della metà del precedente primato», dice Karina Voggel, astronoma dell’Osservatorio di Strasburgo, in Francia, e autrice principale dello studio pubblicato oggi online su Astronomy & Astrophysics.

«La piccola separazione e la velocità dei due buchi neri indicano che si fonderanno in un buco nero gigantesco, probabilmente entro i prossimi 250 milioni di anni», aggiunge il coautore Holger Baumgardt, professore all’Università del Queensland, in Australia. La fusione di buchi neri come questi potrebbe spiegare come sono nati i buchi neri più massicci dell’universo.

Vista ravvicinata dei due nuclei galattici luminosi, ciascuno contenente un buco nero supermassiccio, in Ngc 7727, una galassia situata a 89 milioni di anni luce dalla Terra nella costellazione dell’Acquario. Ogni nucleo è costituito da un denso gruppo di stelle con al centro un buco nero supermassiccio. I due buchi neri sono in rotta di collisione e formano la coppia di buchi neri supermassicci a noi più vicina trovata fino a oggi. È anche la coppia con la più piccola separazione tra i due buchi neri supermassicci: appena 1600 anni luce di distanza l’uno dall’altro. L’immagine è stata ottenuta con lo strumento Muse sul Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso all’Osservatorio del Paranal, in Cile. Crediti: Eso/Voggel et al.

Voggel e il suo gruppo hanno determinato la massa dei due oggetti osservando come l’attrazione gravitazionale dei buchi neri influenza il moto delle stelle intorno a loro. Si è scoperto che il buco nero più grande, situato proprio al centro di Ngc 7727, ha una massa pari a quasi 154 milioni di volte quella del Sole, mentre la massa del compagno è di 6,3 milioni di masse solari.

È la prima volta che si misura la massa in una coppia di buchi neri supermassicci in questo modo. L’impresa è stata resa possibile grazie alla vicinanza del sistema alla Terra e alle osservazioni dettagliate che l’equipe ha ottenuto presso l’Osservatorio del Paranal, in Cile, utilizzando lo strumento Muse (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) installato sul Vlt dell’Eso, strumento con cui Voggel si è impratichita durante il percorso di studi all’Eso. La misura delle masse con Muse e l’utilizzo di dati aggiuntivi dal telescopio spaziale Hubble della Nasa e dell’Esa hanno permesso all’equipe di confermare che gli oggetti in Ngc 7727 erano effettivamente buchi neri supermassicci.

Gli astronomi sospettavano che la galassia ospitasse due buchi neri, ma non erano stati finora in grado di confermarne la presenza poiché non si vedono grandi quantità di radiazione ad alta energia, che di solito ne tradisce la presenza, proveniente dai loro immediati dintorni. «La nostra scoperta implica che potrebbero esserci là fuori molti più resti di fusioni di galassie, e potrebbero contenere molti buchi neri massicci nascosti che aspettano ancora di essere trovati», conclude Voggel. «Potrebbe aumentare del 30 per cento il numero totale di buchi neri supermassicci noti nell’’universo locale».

Fonte: comunicato stampa Eso

Per saperne di più:

  • Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation”, di Karina. T. Voggel, Anil C. Seth, Holger Baumgardt, Bernd Husemann, Nadine Neumayer, Michael Hilker, Renuka Pechetti, Steffen Mieske, Antoine Dumont e Iskren Georgiev

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