Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta la conferma di tre coppie di buchi neri supermassicci ravvicinati al punto che li vedremo fondersi in un futuro vicino dal punto di vista astronomico. Un team di ricercatori guidato dal dottor John Silverman del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe ha usato tre osservatori sul Monte Maunakea alle Hawaii: il telescopio Subaru, l’Osservatorio Keck e l’Osservatorio Gemini per esaminare una notevole quantità di quasar alla ricerca di tracce di un doppio centro e tra 421 candidati ne hanno confermati tre. Si tratta di casi rari, al punto che la stima è che lo 0,3% dei quasar sia doppia con due buchi neri supermassicci in rotta di collisione.
I quasar sono gli oggetti più luminosi dell’universo. Le loro emissioni elettromagnetiche estremamente intense permette di osservarli anche a miliardi di anni luce di distanza. Tuttavia, quelle emissioni rendono difficile rilevare attività come una fusione galattica, dato che la luce delle stelle delle due galassie che si stanno fondendo è troppo fioca rispetto a quella del nucleo galattico attivo per essere visibile. Anche l’attività di due quasar è difficile da distinguere quando i due buchi neri supermassicci che li alimentano sono ormai vicini. La combinazione di strumenti adatti può superare questi ostacoli.
Le fusioni galattiche sono comuni ma il team dell’astronomo John Silverman ha calcolato che i quasar doppi con i due buchi neri in rotta di collisione costituiscono solo lo 0,3% del totale. Quei processi sono importanti nell’evoluzione delle galassie e sono tra gli studi più importanti per gli astronomi che se ne occupano perciò i ricercatori hanno cercato il modo per riconoscere i quasar doppi.
I ricercatori hanno usato le osservazioni condotte con la Hyper Suprime-Cam (HSC) montata sul telescopio Subaru per osservare i 34,476 quasar nell’indagine Sloan Digital Sky Survey. Inizialmente, la ricerca riguardava il tipo di galassie che ospitano i quasar ma le osservazioni hanno mostrato tracce di due fonti ottiche al centro di alcuni che ne suggeriva la natura doppia.
421 candidati sono stati trovati tra i quasar ma era necessario verificare che non si trattasse di fonti esterne che alteravano le immagini. Il team di John Silverman ha usato il Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) dell’Osservatorio Keck e il Near-Infrared Integral Field Spectrometer dell’Osservatorio Gemini per esaminare i candidati. Il risultato è stata la conferma di tre quasar doppi.
L’immagine (Cortesia Silverman et al. mostra SDSS J141637.44+003352.2, uno dei quasar doppi confermati, distante circa 4,6 miliardi di anni luce. I due quasar sono distanti circa 13.000 anni luce l’uno dall’altro. I riquadri in basso mostrano le spettroscopie ottiche.
La combinazione dell’uso di vari strumenti ha permesso di individuare oggetti non facili da osservare in modo dettagliato per la combinazione della loro distanza e intensa luminosità. Ciò aiuterà a studiare meglio l’evoluzione di quei quasar e delle galassie che li ospitano. Le coppie di buchi neri supermassicci si fonderanno e ciò genererà anche onde gravitazionali.
