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ALMA rivela gli elementi presenti in una galassia distante 12,4 miliardi di anni-luce

Un gruppo internazionale di ricercatori guidati dal professor Tohru Nagao della Kyoto University sono stati in grado di rivelare una galassia nella banda submillimetrica dello spettro elettromagnetico che si trova ad una distanza di 12,4 miliardi di anni-luce, formatasi cioè appena 1,3 miliardi di anni dopo il Big Bang.

L’analisi spettroscopica ha messo in evidenza l’esistenza dell’azoto, un elemento che si rivela essere già presente durante le epoche primordiali della storia dell’Universo, come lo è oggi, e che suggerisce la presenza di una elevata attività di formazione stellare. La galassia è una delle più distanti finora osservate da ALMA.

Un buco nero ‘sfrattato’ dal suo nucleo galattico

L’immagine di Hubble della galassia con l’oggetto misterioso all’interno del cerchio rosso.
Credit: P. Jonker

Uno studio recente su una galassia distante, ha messo in evidenza la presenza di un oggetto misterioso che sarebbe associato ad un buco nero supermassiccio forse espulso dal suo nucleo galattico. Ma si potrebbe trattare di un tipo molto raro di supernova o ancora di un buco nero di dimensioni intermedie, cioè con una massa maggiore rispetto a quella dei buchi neri di tipo stellare e comunque inferiore alla massa dei buchi neri di tipo galattico. “Tutte e tre le ipotesi sono alquanto esotiche e hanno qualcosa di peculiare” spiega Peter Jonker del Netherlands Institute for Space Research a Utrecht. Questa scoperta è il risultato di un lavoro di ricerca che ha lo scopo di trovare i cosiddetti “buchi neri fuori posto” che si ritiene si formino quando due galassie interagiscono (merging) e anziché farlo anche i rispettivi buchi neri, che risiedono nei nuclei galattici, spesso essi possono ricevere, per così dire, una “spinta” dalle interazioni gravitazionali durante il processo di merging che fa sì che uno dei due buchi neri venga “lanciato” fino ad una certa distanza nello spazio intergalattico rispetto al centro stesso della nuova galassia.

Un’altra spiegazione è che l’oggetto sia una supernova molto strana che non conosciamo molto bene e che viene classificata di tipo IIn” spiega Jonker. In generale, le supernovae di tipo II si hanno quando una stella massiccia esaurisce il proprio combustibile nucleare e il suo nucleo collassa. Queste particolari stelle esplose vengono classificate con lettere differenti in base alle caratteristiche spettrali. In questo caso, le supernovae di tipo IIn esibiscono righe spettrali dell’idrogeno molto strette ed emettono una intensa radiazione nella banda dei raggi-X. Queste supernovae sono abbastanza rare e non sono state studiate molto in dettaglio. Un’altra possibilità è che l’oggetto in questione sia un buco nero di massa intermedia il cui valore stimato per la massa è di circa diecimila volte la massa del Sole.

Secondo il professor Avi Loeb, la spiegazione migliore è quella secondo cui l’oggetto misterioso possa essere un tipo diverso di supernova. Tuttavia, mentre l’oggetto sarebbe troppo brillante per essere un buco nero di massa intermedia, appare molto debole per essere un buco nero supermassiccio che sia stato espulso dalle regioni nucleari. Naturalmente, occorreranno ulteriori osservazioni per ottenere maggiori informazioni sulla natura di questo particolare ed enigmatico oggetto celeste.

ArXiv: A bright o -nuclear X-ray source: a type IIn supernova, a bright ULX or a recoiling super-massive black hole in CXO J122518.6+144545