Due buchi neri crescono più velocemente di quanto previsto

Un nuovo studio ha dimostrato che i buchi neri supermassicci di due galassie vicine a noi stanno crescendo ad un ritmo più rapido rispetto a quello delle galassie che li ospitano.

La nuova prova, ottenuta dal telescopio Chandra, sfida l’ipotesi condivisa che i buchi neri crescano al centro delle galassie. Alla base di questa idea, gli astronomi ipotizzano che un buco nero supermassiccio e il cosiddetto “bulge” delle stelle situate al cuore della galassia ospitante crescano con lo stesso ritmo.

Ma ora, i dati di una nuova ricerca del telescopio spaziale Chandra hanno svelato che due galassie vicine ospitano buchi neri che evolvono più velocemente delle galassie stesse.

La massa di un buco nero gigante al centro di una galassia tipicamente è una minuscola frazione- circa lo 0.2 percento- della massa di un bulge, detto anche Core, un gruppo formato da un gran numero di stelle che costituisce la regione più interna e densa della galassia.

Gli oggetti di studio dell’ultimo studio di Chandra, due galassie chiamate NGC 4342 e NGC 4291, però, hanno i buchi neri 10 e 35 volte più massicci rispetto a quello che dovrebbero essere confrontandoli con i loro bulge.

Questa ricerca suggerisce che i due buchi neri supermassicci e le loro evoluzioni sono legati ai loro aloni di materia oscura e per questo non crescono in tandem con i bulge galattici.

“Il risultato ci offre ulteriori prove di un legame tra i due più misteriosi fenomeni nell’astrofisica –cioè i buchi neri e la materia oscura- in queste galassie”, ha dichiarato Akos Bogdan, del Centro Harvard-Smithsonian per l’Astrofisica (CfA), a Cambridge in Massachusetts.

Le NGC 4342 e NGC 4291 sono vicine alla Terra in termini cosmici, rispettivamente alle distanze di 75 milioni e di 85 milioni di anni luce.

Grazie alle precedenti osservazioni, gli astronomi sanno che queste galassie ospitano buchi neri con  masse relativamente grandi, ma non sanno da che cosa dipenda questa irregolarità. Tuttavia, in base alle nuove osservazioni di Chandra, gli scienziati sono in grado di escludere un fenomeno noto come “tidal stripping”.

Si ha il Tidal stripping quando alcune delle stelle di una galassia vengono eliminate dalla gravità durante un incontro ravvicinato con un’altra galassia. Se il tidal stripping fosse avvenuto, la maggior parte degli aloni di materia oscura sarebbero stati dispersi.

Per escludere il tidal stripping, utilizzando Chandra, gli astronomi hanno guardato le evidenze del gas caldissimo emesso a raggi X intorno alle due galassie. Poiché la pressione del gas caldissimo- stimata dalle immagini a raggi X- valuta la forza gravitazionale di tutta la materia nella galassia, i nuovi dati del telescopio Chandra posoono fornire le informazioni sugli aloni di materia oscura.

Il risultato dimostra che il gas caldissimo è stato distribuito ampiamente intorno alle NGC 4342 e NGC 4291, implicando che entrambe le galassie hanno un alone massiccio di materia oscura e stando a quanto scrive Astronomy Magazine, il tidal stripping è improbabile.

“Questa è la prova più evidente che abbiamo, nel vicino universo , di buchi neri che crescono più velocemente di quanto faccia la loro galassia ospite,” ha detto Bill Forman dal CfA. “Non è che le galassie siano state compromesse da incontri ravvicinati, ma hanno invece subito una sorta di arresto dello sviluppo.”