La danza dei buchi neri

L’immagine mostra due buchi neri supermassicci orbitanti reciprocamente, un autentico tango gravitazionale. È stata ottenuta combinando riprese ai raggi X e mappature radio ad alta risoluzione. È la prima volta che si riesce ad osservare così in dettaglio simili mostri del cielo, con ben visibili i brillanti dischi di accrescimento e i jets emessi dai poli dei due oggetti. I due buchi neri distano tra loro 25.000 anni luce.

L'immagine composita della danza dei due buchi neri. Crediti: X-Ray: NASA/CXC/D. Hudson, T.Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

L’immagine composita della danza dei due buchi neri. Crediti: X-Ray: NASA/CXC/D. Hudson, T.Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Si trovano all’interno di una galassia lontana e, in alcuni milioni di anni, si fonderanno tra loro. Per saperne di più: Composite image shows two black holes orbiting each other

Ma soprattutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità sui buchi neri.

 

Come crescono i buchi neri supermassicci?

Come ingrassano i buchi neri massicci ? È la domanda cui risponde uno studio comparato di un team di astronomi americani pubblicato oggi. Sappiamo che numerose galassie ospitano giganteschi buchi neri di massa molti milioni di volte superiore a quella di una stella. Il più massiccio conosciuto ha 17 miliardi di masse solari. Lo studio ha preso in esame decine di milioni di galassie, cercando una relazione tra la massa del buco nero centrale e la distribuzione delle galassie. È risultato che i buchi neri più massicci si trovano in galassie collocate in ambiti del cosmo dove la densità di galassie stesse è più alta, cosa che ragionevolmente ha reso più probabile la fusione tra galassie e dei rispettivi buchi neri nei lenti processi di interazione avvenuto nel passato.

Una illustrazione artistica che mostra una galassia con un nucleo attivo (AGN) contenete un super buco nero.

Una illustrazione artistica che mostra una galassia con un nucleo attivo (AGN) contenete un super buco nero.

Analogamente è emerso dallo studio che nella galassie con il rigonfiamento centrale più denso il buco nero contenuto è più massiccio. Insomma, in certo qual modo la dieta del buco nero è analoga a quella della galassia ospite. Per saperne di più: Fat black holes grown up in cities: ‘Observational’ result using Virtual Observatory

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Fusione di due buchi neri nel passato della Via Lattea

Una galassia molto piccola, nel lontano passato, entrò in collisione con la Via Lattea generando due enormi bolle di particelle ad alta energia che ora torreggiano sul centro della nostra galassia. È la nuova ipotesi sull’origine delle misteriose bolle e spiega anche le discrepanze tra le età delle stelle nel centro galattico. Nel 2010, osservazioni del cielo da parte del Telescopio orbitante Fermi della NASA avevano rivelato due enormi lobi di particelle emesse dal cuore della Via Lattea, ognuno dei quali si estende per 25.000 anni luce oltre il piano galattico. Gli astronomi sospettavano che le bolle fossero state generate in una fase violenta avvenuta nel centro galattico circa 10 milioni di anni fa, ma nessuno poteva dire che cosa avesse innescato l’esplosione. L’analisi dei dati del telescopio Fermi ha portato oggi due team di astronomi americani ad un modello che spiega l’accaduto: la collisione tra due buchi neri.

Una ricostruzione dei due giganteschi lobi osservati dal telescopio orbitante Fermi della NASA.Crediti: NASA's Goddard Space Flight Center

Una ricostruzione dei due giganteschi lobi osservati dal telescopio orbitante Fermi della NASA.Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center

Sappiamo che un buco nero supermassiccio con massa di ben 4 milioni di soli si nasconde nel centro della Via Lattea. E abbiamo anche una serie di galassie nane che orbitano attorno alla nostra galassia a spirale, che è molto più grande. Questo suggerisce che qualche galassia satellite abbia potuto nel passato entrare in collisione con la Via Lattea. Secondo la nuova teoria, una piccola galassia con il proprio buco nero centrale è entrata il collisione con la nostra galassia. Il suo buco nero ha iniziato a muoversi a spirale attorno al buco nero galattico. Dopo miliardi di anni è avvenuta la fusione tremendamente energetica tra i due buchi neri.  La loro vorticosa danza finale ha scagliato fuori molte delle stelle nate nel centro galattico e questo spiega l’anomalia della ridotta presenza di stelle vecchie nel centro della Via Lattea.  Il processo che ha visto i due  buchi neri ruotare vorticosamente l’uno attorno all’altro ha perturbato gigantesche nubi di gas, favorendo la formazione di ammassi di brillanti stelle nuove. Gran parte del resto del gas è stato riscaldato ed espulso formando così i due giganteschi lobi osservati dal telescopio Fermi.  Per saperne di più: Giant Milky Way bubbles blown by black hole merger

Ma soprattutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità sul buco nero centrale della Via Lattea.