Scoperto un buco nero ultramassiccio che misura 30 miliardi di Soli

Gli astronomi hanno scoperto quello che sembra essere il più grande buco nero mai rilevato, un'anomalia gigantesca nel tessuto dello spazio-tempo che si pensa sia più di 30 miliardi di volte la massa del Sole

Gli astronomi hanno scoperto quello che sembra essere il più grande buco nero mai rilevato, un’anomalia gigantesca nel tessuto dello spazio-tempo che si pensa sia più di 30 miliardi di volte la massa del Sole.

I buchi neri milioni di volte più grandi della massa del Sole sono noti come buchi neri supermassicci, ma l’oggetto appena identificato appartiene a un’intera classe a sé stante.

Il buco nero in questione è stato scoperto dagli astronomi della Durham University nel Regno Unito e del Max Planck Institute tedesco, che hanno utilizzato un mix di lenti gravitazionali e simulazioni al computer.

Il grande telescopio naturale del cosmo

Il lensing gravitazionale è un fenomeno che si verifica quando la forza gravitazionale di un oggetto massiccio, come una galassia o un ammasso di galassie, piega la luce proveniente da un oggetto più distante, come un quasar o una galassia dietro di esso. Nel processo, la flessione della luce migliora essenzialmente l’immagine dell’oggetto distante, agendo come una sorta di lente d’ingrandimento cosmica.

La storia di questa particolare scoperta è iniziata nel 2004, quando il collega astronomo della Durham University, il professor Alastair Edge, ha notato un arco gigante di una lente gravitazionale durante la revisione delle immagini di un sondaggio galattico.

19 anni dopo e con l’aiuto di alcune immagini ad altissima risoluzione dal telescopio Hubble della NASA e dalle strutture del supercomputer DiRAC COSMA8 presso la Durham University, il Dr. Nightingale e il suo team sono stati in grado di rivisitare questo studio ed esplorarlo ulteriormente.

L'impressione di un artista di un buco nero, dove l'intenso campo gravitazionale del buco nero distorce lo spazio circostante. Questo deforma le immagini della luce di sfondo, allineate quasi direttamente dietro di essa, in distinti anelli circolari. Questo effetto di "lensing" gravitazionale offre un metodo di osservazione per dedurre la presenza di buchi neri e misurare la loro massa, in base a quanto è significativa la flessione della luce. Il telescopio spaziale Hubble prende di mira galassie lontane la cui luce passa molto vicino ai centri delle galassie in primo piano, che dovrebbero ospitare buchi neri supermassicci oltre un miliardo di volte la massa del sole. Crediti: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann
L’impressione di un artista di un buco nero, dove l’intenso campo gravitazionale del buco nero distorce lo spazio circostante. Questo deforma le immagini della luce di sfondo, allineate quasi direttamente dietro di essa, in distinti anelli circolari. Questo effetto di “lensing” gravitazionale offre un metodo di osservazione per dedurre la presenza di buchi neri e misurare la loro massa, in base a quanto è significativa la flessione della luce. Il telescopio spaziale Hubble prende di mira galassie lontane la cui luce passa molto vicino ai centri delle galassie in primo piano, che dovrebbero ospitare buchi neri supermassicci oltre un miliardo di volte la massa del sole. Crediti: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann

30 miliardi di volte la massa del nostro Sole

Usando questa tecnica, gli astronomi sono stati in grado di identificare come la luce viene deviata da quello che sembra un enorme buco nero all’interno di una galassia lontana, anche se è separato dalla Terra da centinaia di milioni di anni luce. La posizione e le dimensioni del buco nero sono state successivamente confermate con simulazioni al supercomputer dei dati catturati dal telescopio spaziale Hubble.

Ciò che il team aveva trovato era un buco nero ultramassiccio, un oggetto di oltre 30 miliardi di volte la massa del nostro Sole, nella galassia in primo piano, una scala vista raramente dagli astronomi.

Questa scoperta segna la prima volta che un buco nero è stato trovato usando la lente gravitazionale.

Guardando indietro nel tempo cosmico

Questo non sarebbe stato possibile se il buco nero ultramassiccio non fosse stato inattivo. In questo stato inattivo o dormiente, il buco nero non è così vorace come un buco nero attivo, e oggetti come stelle e pianeti possono orbitare attorno a esso purché si trovino a una distanza di sicurezza.

“La maggior parte dei più grandi buchi neri che conosciamo sono in uno stato attivo, in cui la materia attirata vicino al buco nero si riscalda e rilascia energia sotto forma di luce, raggi X e altre radiazioni”, ha affermato il dott. James Nightingale.

“Tuttavia, il lensing gravitazionale rende possibile studiare i buchi neri inattivi, qualcosa che attualmente non è possibile nelle galassie lontane”.

Questo approccio potrebbe consentire agli astronomi di scoprire buchi neri molto più inattivi e ultramassicci di quanto si pensasse in precedenza e indagare su come sono diventati così grandi.

Il team spera che questo sia il primo passo per consentire un’esplorazione più approfondita dei misteri dei buchi neri e che i futuri telescopi su larga scala aiuteranno gli astronomi a studiare buchi neri ancora più distanti per saperne di più sulle loro dimensioni e scala.

Fonte: Royal Astronomical Society

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