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I buchi neri supermassicci evolvono rapidamente

Image credit:Gabriel Perez Diaz

E’ quanto emerge da uno studio recente condotto da un gruppo di astronomi della Swinburne University of Technology, un risultato che non è come quello che ci si aspetta dagli attuali modelli. Di fatto, per diversi anni, gli scienziati hanno presa per buona la correlazione che esiste tra la massa dei buchi neri supermassicci, che risiedono nei nuclei delle galassie, e quella della rispettiva galassia ospite. Tuttavia, nuove osservazioni hanno rivelato un andamento alquanto diverso.

I buchi neri evolvono molto più velocemente di quanto pensassimo“, spiega il professor Alister Graham del Centro di Astrofisica e Supercalcolo. All’interno delle galassie vi è una sorta di competizione per accaparrarsi quanto più gas disponibile che servirà sia per la formazione di nuove stelle che per alimentare il buco nero centrale. Ora, per più di un decennio i principali modelli e teorie assegnavano una determinata frazione di gas per ogni processo, preservando il rapporto tra la massa del buco nero e quella della galassia. Ma un nuovo studio rivela che tale approccio deve essere modificato. “Ora sappiamo che ogni incremento pari a 10 volte la massa stellare della galassia è associato ad un incremento molto più grande, circa 100 volte, della massa del buco nero“, dichiara Graham. “Questi dati hanno implicazioni importanti per comprendere meglio l’evoluzione galassia-buco nero“. I ricercatori hanno anche trovato un comportamento opposto che esiste tra gli ammassi compatti di stelle che si osservano in prossimità delle regioni centrali nelle galassie più piccole e nelle galassie a disco come la Via Lattea. “Più piccola è la galassia e maggiore è la frazione di stelle presenti in questi densi ammassi compatti“, afferma Nicholas Scott. “Nelle galassie di massa inferiore gli ammassi stellari, che possono contenere fino a milioni di stelle, possono addirittura dominare sui buchi neri“. In precedenza si pensava che gli ammassi stellari contenessero una percentuale costante, circa lo 0,2%, della massa galattica. Questa ricerca sembra aver risolto un mistero astrofisico che ormai dura da qualche tempo. L’esistenza di buchi neri di ‘massa intermedia’, cioè con valori compresi tra quella di una singola stella e un milione di stelle, è stata considerata da sempre elusiva. I dati, invece, suggeriscono che le numerose galassie già contenenti un buco nero, anche se di massa sconosciuta, dovrebbero altresì possedere questi buchi neri di massa intermedia e che potrebbero essere abbastanza grossi da essere rivelati dai telescopi spaziali di una nuova generazione. “I buchi neri sono vere e proprie prigioni gravitazionali e detentori del destino di molti sistemi solari del passato“, dice ancora Graham. Gli astronomi hanno combinato le osservazioni del telescopio spaziale Hubble, del Very Large Telescope e del  telescopio Keck per creare il più grande insieme di galassie con un database di misure attendibili relative alla massa degli ammassi stellari e dei buchi neri supermassicci.



University of Swinburne press release: Black holes growing faster than expected

arXiv: The (black hole mass)-(host spheroid luminosity) relation at high and low masses, [...]