Utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio europeo meridionale, gli astronomi hanno rivelato la coppia di buchi neri supermassicci più vicina alla Terra mai osservata. I due oggetti hanno anche una separazione molto più piccola rispetto a qualsiasi altra coppia di buchi neri supermassicci precedentemente individuata e alla fine si fonderanno in un gigantesco buco nero.
Voggel e il suo team sono stati in grado di determinare le masse dei due oggetti osservando come l’attrazione gravitazionale dei buchi neri influenza il movimento delle stelle intorno a loro. Il buco nero più grande, situato proprio al centro di NGC 7727, è risultato avere una massa quasi 154 milioni di volte quella del Sole, mentre il suo compagno ha 6,3 milioni di masse solari.
È la prima volta che le masse vengono misurate in questo modo per una coppia di buchi neri supermassicci. Questa impresa è stata resa possibile grazie alla stretta vicinanza del sistema alla Terra e alle osservazioni dettagliate che il team ha ottenuto all’Osservatorio del Paranal in Cile utilizzando il Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) sul VLT dell’ESO, uno strumento con cui Voggel ha imparato a lavorare durante il suo tempo come studentessa all’ESO. La misurazione delle masse con MUSE e l’utilizzo di dati aggiuntivi del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA hanno permesso al team di confermare che gli oggetti in NGC 7727 erano effettivamente buchi neri supermassicci.
Gli astronomi sospettavano che la galassia ospitasse i due buchi neri, ma non erano stati in grado di confermare la loro presenza fino ad ora poiché non vedevano grandi quantità di radiazioni ad alta energia provenienti dai loro immediati dintorni, che altrimenti li tradirebbero.
“La nostra scoperta implica che potrebbero esserci molte più di queste reliquie di fusioni di galassie là fuori e potrebbero contenere molti buchi neri massicci nascosti che aspettano ancora di essere trovati”, ha affermato Voggel. “Potrebbe aumentare del 30% il numero totale di buchi neri supermassicci conosciuti nell’Universo locale”.
Si prevede che la ricerca di coppie di buchi neri supermassicci simili nascosti farà un grande balzo in avanti con l’Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO, che entrerà in funzione alla fine di questo decennio nel deserto di Atacama in Cile.
“Questo rilevamento di una coppia di buchi neri supermassicci è solo l’inizio”, ha affermato il coautore Steffen Mieske, astronomo dell’ESO in Cile e capo delle operazioni scientifiche dell’ESO Paranal. “Con lo strumento HARMONI sull’ELT saremo in grado di effettuare rilevamenti come questo considerevolmente più lontano di quanto attualmente possibile. L’ELT dell’ESO sarà parte integrante della comprensione di questi oggetti”.
Questa ricerca è stata presentata in un documento intitolato “First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation” apparsa nella rivista Astronomy & Astrophysics.