Gli astronomi trovano enormi buchi neri erranti nelle galassie nane

Gli astronomi che cercano di conoscere i meccanismi che hanno formato enormi buchi neri nell’Universo precoce hanno acquisito importanti nuovi indizi con la scoperta di 13 di questi buchi neri in galassie nane a meno di un miliardo di anni luce dalla Terra.
Queste galassie nane, oltre 100 volte meno massicce della nostra Via Lattea, sono tra le più piccole galassie conosciute che ospitano enormi buchi neri. Gli scienziati si aspettano che i buchi neri in queste galassie più piccole abbiano una media di circa 400.000 volte la massa del nostro Sole.
“Speriamo che il loro studio e quello delle loro galassie ci fornirà approfondimenti su come simili buchi neri si siano formati e poi cresciuti nell’Universo primordiale, attraverso fusioni galattiche per miliardi di anni, producendo i buchi neri supermassicci che vediamo oggi nelle galassie più grandi, con masse di molti milioni o miliardi di volte quella del Sole“, ha dichiarato Amy Reines del Montana State University.
Reines e i suoi colleghi hanno usato la Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) della National Science Foundation per fare la scoperta, di cui oggi hanno riferito al meeting della American Astronomical Society ad Honolulu, nelle Hawaii.

Reines e i suoi collaboratori hanno usato il VLA per scoprire il primo enorme buco nero in una galassia nana di starburst nel 2011. Quella scoperta è stata una sorpresa per gli astronomi ed ha stimolato ulteriori ricerche radio.
Gli scienziati hanno iniziato selezionando un campione di galassie dal NASA-Sloan Atlas, un catalogo di galassie realizzato con telescopi a luce visibile. Hanno scelto galassie con stelle che ammontano a meno di 3 miliardi di volte la massa del Sole, circa uguale alla Grande Nuvola di Magellano, una piccola galassia satellite della Via Lattea. Da questo campione, hanno selezionato i candidati che sono apparsi anche nel sondaggio Faint Images of the Radio Sky a Twenty centimeters (FIRST) del National Radio Astronomy Observatory, realizzato tra il 1993 e il 2011.
Hanno quindi usato il VLA per creare nuove e più sensibili immagini ad alta risoluzione di 111 delle galassie selezionate.
“Le nuove osservazioni VLA hanno rivelato che 13 di queste galassie hanno una forte evidenza di un enorme buco nero che sta attivamente consumando materiale circostante. Siamo rimasti molto sorpresi di scoprire che, in circa la metà di quelle 13 galassie, il buco nero non è al centro della galassia, a differenza di quanto capita nelle galassie più grandi“, ha detto Reines.
Secondo gli scienziati questo indica che queste galassie probabilmente si sono fuse con altre all’inizio della loro storia. Ciò è coerente con le simulazioni al computer che prevedono che circa la metà degli enormi buchi neri nelle galassie nane si troverà a vagare nella periferia delle loro galassie.

“Questo lavoro ci ha insegnato che dobbiamo ampliare le nostre ricerche di enormi buchi neri nelle galassie nane oltre i loro centri per ottenere una comprensione più completa della popolazione e imparare quali meccanismi hanno contribuito a formare i primi enormi buchi neri nel primo universo“, ha detto Reines.
[A New Sample of (Wandering) Massive Black Holes in Dwarf Galaxies from High Resolution Radio Observations –  Reines et al. 2019]