ALMA misura la massa del buco nero di NGC 1097

Immagine composita della galassia a spirale barrata NGC 1097. Misurando il moto di due molecole (HCO+ in rosso) e (HCN in verde/arancio), ALMA è stato in grado di determinare la massa del buco nero supermassiccio che risiede nel nucleo della galassia. I dati indicano un valore di 140 milioni di masse solari. Credit: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ), K. Onishi; NASA/ESA Hubble Space Telescope, E. Sturdivant; NRAO/AUI/NSF

Un nuovo test osservativo ha permesso agli astronomi di misurare la massa di un buco nero supermassiccio che risiede nel cuore della galassia a spirale barrata NGC 1097 che si trova a circa 45 milioni di anni-luce nella costellazione della Fornace. Le osservazioni sono state condotte con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e indicano che il buco nero ha una massa di 140 milioni di masse solari. A confronto, il buco nero della Via Lattea, Sagittarius A* che ha una massa pari a poco più di 4 milioni di Soli, si può considerare un peso leggero.

La velocità del gas HCN mostrata in falsi colori: il rosso indica che il gas si sta allontanando mentre il blu indica che è in avvicinamento. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. Onishi, NASA/ESA Hubble Space Telescope

Per ottenere questo risultato, i ricercatori, guidati da Kyoko Onishi alla SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies) in Giappone, hanno misurato con una precisione elevata la distribuzione e il moto di due molecole, l’acido cianidrico (HCN) e la molecola HCO+ (uno ione positivo), in prossimità delle regioni centrali della galassia. Gli scienziati hanno poi confrontato le osservazioni di ALMA con diversi modelli matematici ognuno dei quali corrispondente ad una massa differente del buco nero supermassiccio. Alla fine, la miglior descrizione corrisponde ad un oggetto che ha una massa di 140 milioni di masse solari. I risultati, che saranno pubblicati su Astrophysical Journal, suggeriscono la fattibilità di un metodo precedentemente inutilizzato e aprono nuove possibilità per lo studio delle galassie a spirale barrate.