Una nuova indagine su oltre 100 galassie da parte dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA ha rivelato segni che i buchi neri stanno demolendo migliaia di stelle nel tentativo di guadagnare massa. Le quattro galassie viste nell’immagine sono tra le 29 galassie del campione che hanno mostrato evidenza di crescita di buchi neri vicino ai loro centri. I raggi X di Chandra (in blu) sono stati sovrapposti alle immagini ottiche del telescopio spaziale Hubble della NASA delle galassie NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 e NGC 6503. I riquadri evidenziano la posizione dei buchi neri in crescita.
Questi nuovi risultati suggeriscono un percorso alquanto violento per almeno alcuni di questi buchi neri per raggiungere la loro dimensione attuale: distruzione stellare su una scala che raramente, se non mai, è stata vista prima.
La ricerca
Gli astronomi hanno condotto studi dettagliati su due classi distinte di buchi neri. La varietà più piccola sono i buchi neri di “massa stellare”, che in genere hanno masse da 5 a 30 volte la massa del Sole. Dall’altro lato dello spettro ci sono i buchi neri supermassicci che vivono in mezzo alle galassie più grandi, che hanno milioni o addirittura miliardi di masse solari. Negli ultimi anni, hanno anche trovato prove dell’esistenza di una classe chiamata “buchi neri di massa intermedia”.
Il nuovo studio di Chandra potrebbe spiegare come tali buchi neri di massa intermedia vengono prodotti attraverso la crescita violenta di buchi neri di massa stellare. La chiave per creare buchi neri di massa intermedia potrebbe essere il loro ambiente. Quest’ultima indagine ha esaminato ammassi stellari molto densi al centro delle galassie. Con le stelle così vicine tra loro, molte passeranno all’interno dell’attrazione gravitazionale dei buchi neri al centro degli ammassi.
Il lavoro teorico del team implica che se la densità delle stelle in un ammasso – il numero compresso in un dato volume – è al di sopra di un valore di soglia, un buco nero di massa stellare al centro dell’ammasso sperimenterà una rapida crescita mentre si tira, si disfa e ingerisce le abbondanti stelle vicine nelle immediate vicinanze.
Dei cluster nel nuovo studio Chandra, quelli con densità al di sopra di questa soglia avevano circa il doppio dei buchi neri in crescita rispetto a quelli al di sotto di questa soglia di densità. La soglia di densità dipende anche dalla velocità con cui si muovono le stelle negli ammassi.
Il processo suggerito dal più recente studio di Chandra potrebbe verificarsi in qualsiasi momento nella storia dell’Universo, il che implica che i buchi neri di massa intermedia potrebbero formarsi miliardi di anni dopo il Big Bang, anche oggi.
Il documento che descrive questi risultati è stato accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal.
