Una coppia da record di buchi neri supermassicci scoperta nella galassia NGC 7727

La galassia NGC 7727 e il particolare dei suoi buchi neri supermassicci visti dal VLT
Un articolo (link al file in formato PDF) pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta la rilevazione di una coppia di buchi neri supermassicci nella galassia NGC 7727. Un team di ricercatori ha usato il VLT dell’ESO per condurre le osservazioni che hanno portato a una scoperta che batte due record in questo campo. I due buchi neri supermassicci costituiscono la coppia più vicina scoperta finora a circa 89 milioni di anni luce dalla Terra e sono i più vicini tra loro dato che la loro distanza è stata stimata in circa 1.600 anni luce.

La presenza di un buco nero supermassiccio al centro di una galassia è normale ma quando due galassie si fondono si trovano ad avere due di questi oggetti. Nonostante le loro enormi masse e forza di gravità, ci possono volere molti milioni di anni prima che due buchi neri supermassicci si attraggano a sufficienza da collidere e fondersi essi stessi. La conseguenza è che ci sono casi in cui gli astronomi scoprono queste coppie e normalmente la distanza tra loro è di parecchie migliaia di anni luce. Stavolta però gli astronomi hanno scoperto una coppia relativamente vicina.

La galassia NGC 7727 mostra alcune caratteristiche anomale rispetto a una normale galassia a spirale con bracci a malapena visibili. Precedenti studi avevano già concluso che si trattasse del frutto di una fusione galattica avvenuta circa un miliardo di anni fa perciò si trattava di una candidata a ospitare due buchi neri supermassicci. Tuttavia, scoprire la loro presenza non è facile quando la loro attività non è tale da generare forti emissioni elettromagnetiche o quando quelle emissioni sono schermate da gas e polveri.

L’astronoma Karina Voggel dell’Osservatorio francese di Strasburgo, autrice principale della nuova ricerca, aveva imparato a usare lo strumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) installato sul VLT (Very Large Telescope) in Cile quand’era una studentessa all’ESO. Questo spettroscopio ha avuto un ruolo cruciale nell’identificare la coppia di buchi neri supermassicci nella galassia NGC 7727 assieme a dati di osservazioni condotte con il telescopio spaziale Hubble.

La coppia di buchi neri supermassicci che in precedenza era più vicina alla Terra è a circa 470 milioni di anni luce di distanza. Quella in NGC 7727 è a circa 89 milioni di anni di distanza, un vantaggio per ottenere maggiori informazioni su di essi. L’immagine (ESO/Voggel et al.; ESO/VST ATLAS team. Acknowledgement: Durham University/CASU/WFAU) mostra sulla destra NGC 7727 vista dal VLT e sulla destra la sua parte centrale vista dallo strumento MUSE del VLT con i due buchi neri supermassicci.

Anche grazie alla sensibilità dello strumento MUSE, i ricercatori hanno potuto misurare la forza di gravità esercitata sulle stelle attorno ad essi e quindi stimare le loro masse. Il buco nero supermassiccio al centro di NGC 7727 ha una massa stimata attorno a 154 milioni di volte quella del Sole mentre l’altro ha una massa stimata attorno a 6,3 milioni di volte quella del Sole.

L’avvicinamento dei due buchi neri supermassicci sembra in fase avanzata perché la distanza tra loro è di “soli” 1.600 anni luce, meno della metà del record precedente. Secondo il professor Holger Baumgardt dell’Università australiana del Queensland, tra gli autori dello studio, si fonderanno entro 250 milioni di anni. In genere, le coppie di oggetti di questo tipo hanno distanze di parecchie migliaia di anni luce tra i due ma ciò dipende molto da quando è avvenuta la fusione galattica che li ha messi assieme.

L’astronomo Steffen Mieske dell’ESO, capo delle operazioni scientifiche dell’ESO all’Osservatorio Paranal, un altro degli autori dello studio, ha dichiarato che la rilevazione di una coppia di buchi neri supermassicci è solo l’inizio perché l’ESO sta costruendo l’ELT, un telescopio di nuova generazione che potrebbe fornire rilevazioni di coppie molto più distanti. Secondo Karina Voggel ci sono altre coppie nascoste la cui rilevazione potrebbe aumentare il numero di buchi neri supermassicci conosciuti nell’universo locale del 30%.

Strumenti sempre più sofisticati e tecniche sempre più raffinate stanno aiutando le ricerche astronomiche, compresa quella di buchi neri supermassicci. L’osservazione di questi oggetti estremi aiuterà a studiari condizioni limite e a capire meglio la loro influenza sull’evoluzione delle galassie e in particolare sulla formazione stellare.

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