Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta la scoperta di un raro buco nero di massa intermedia nella galassia di Andromeda al centro di quello che potrebbe essere un nucleo spogliato, ciò che rimane di una galassia inghiottita da Andromeda. Un team di ricercatori ha osservato l’ammasso stellare catalogato come B023-G078 all’Osservatorio Gemini e con il telescopio spaziale Hubble per poter calcolare la distribuzione di massa al suo interno, un passo cruciale per capire la sua natura di nucleo spogliato e individuare il buco nero di massa intermedia. Potrebbe trattarsi di un modo per scoprire questo raro tipo di buchi neri, che secondo alcuni modelli si fonde con altri per formare buchi neri supermassicci in seguito a fusioni galattiche.
B023-G078 era considerato un ammasso globulare all’interno della galassia di Andromeda. Tuttavia, alcuni ricercatori ritenevano che la sua natura potesse essere diversa ma servivano prove, che potevano arrivare solo da osservazioni adegutate. Buchi neri di notevole massa sono stati scoperti in nuclei spogliati, ciò che rimane di una galassia dopo che viene inghiottita da una galassia molto più grande che le strappa via le sue stelle esterne.
La scoperta di un buco nero supermassiccio all’interno di un nucleo spogliato nel 2014 ha stimolato l’interesse per questo tipo di studio e il team che ha condotto questa ricerca ha potuto usare l’Osservatorio Gemini per esaminare B023-G078. Successive osservazioni condotte con il telescopio spaziale Hubble hanno permesso di raccogliere i dati necessari a calcolare la distribuzione di massa all’interno di quello che era considerato un ammasso globulare. L’immagine (Iván Éder, www.astroeder.com; HST ACS/HRC) mostra la galassia di Andromeda (M31) con l’ammasso B023-G078 nel riquadro sulla destra.
Il risultato dell’esame è che le caratteristiche di B023-G078 per quanto riguarda il profilo luminoso e la composizione chimica delle stelle al suo interno sono risultate diverse da quelle di un ammasso globulare. Le stelle si sono formate in tempi diversi e non tutte assieme come negli ammassi globulari e la luce al centro è distribuita in forma sferica appiattendosi anddndo verso l’esterno invece di avere la stessa forma in tutte le sue regioni.
Conoscere la distribuzione della massa all’interno di B023-G078 ha permesso di prevedere i movimenti delle stelle al suo interno. Le loro velocità richiedono la presenza di un buco nero con una massa che è circa centomila volte quella del Sole, la massa di un buco nero di massa intermedia. Si tratta di un tipo di buco nero che sembra molto raro perché pochissimi oggetti di questo tipo sono stati individuati e la loro natura è ancora in fase di indagine.
Renuka Pechetti della Liverpool John Moores University, autrice principale di questo studio, ha fatto notare che la presenza di quel buco nero è un’altra conferma che quell’ammasso è un nucleo spogliato di una galassia che è stata inghiottita da Andromeda. Ciò perché è molto difficile che buchi neri si formino negli ammassi globulari ma se vengono trovati in un nucleo spogliato vuol dire che c’era già prima.
Anil Seth dell’Università dello Utah, un altro degli autori di questo studio, ha spiegato che sappiamo che le grandi galassie si formano in genere da fusioni di galassie più piccole ma questi nuclei spogliati permettono di decifrare i dettagli di quelle interazioni passate. Seth aveva avuto un’intuizione riguardo alla natura dell’ammasso B023-G078 ma ci sono voluti parecchi anni prima di ottenere le osservazioni giuste per trovare le prove che si trattasse davvero di un nucleo spogliato.
I ricercatori sperano di osservare altri nuclei spogliati che potrebbero ospitare buchi neri di massa intermedia. La scoperta di altri casi come l’ammasso B023-G078 potrebbero aiutare a capire meglio l’evoluzione delle galassie attraverso fusioni e soprattutto l’evoluzione dei buchi neri supermassicci al loro centro. Ci sono diverse teorie sulla loro formazione e una delle possibilità è che si formino a partire da buchi neri di massa intermedia in seguito a fusioni galattiche.
