Il buco nero scomparso

Al centro della galassia Abell 2261-BCG dovrebbe esserci un buco nero supermassiccio, uno dei più grandi dell'universo, ma gli astronomi non ne hanno trovato nessuna traccia

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I buchi neri supermassicci sono oggetti di dimensioni notevoli, possono pesare quanto milioni di stelle come il nostro Sole. Eppure questi oggetti qualche volta non sono facili da localizzare.

La galassia ellittica gigante Abell 2261-BCG (abbreviazione di Abell 2261 Brightest Cluster Galaxy) che ha il più grande nucleo galattico mai osservato, è il membro più massiccio e luminoso dell’ammasso galattico Abell 2261. Gli astronomi la chiamano la galassia dell’ammasso più luminoso (BCG). Con un’estensione di poco più di un milione di anni luce, è circa 10 volte il diametro della nostra galassia Via Lattea e si trova a 2,7 miliardi di anni luce dalla Terra.

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Al centro di Abell 2261-BCG dovrebbe esserci un buco nero supermassiccio, uno dei più grandi dell’universo. Nonostante le ricerche, gli astronomi per or non ne hanno trovato nessuna traccia.

Quasi tutte le galassia dell’universo hanno un buco nero supermassiccio al centro. Gli ammassi galattici sono costituiti da centinaia di migliaia di galassie legate insieme dalla forza di gravità, con una galassia estremamente luminosa vicino al loro centro, chiamata la galassia a grappolo più brillante (BCG).

Poiché la dimensione dei buchi neri supermassicci è correlata alla massa di una galassia, gli astronomi possono stimare quanto sia grande un questi oggetti e si aspettavano di trovare un gigante al centro di Abell 2261-BCG.

Gli astronomi si aspettavano che la galassia ospitasse un buco nero supermassiccio con una massa compresa tra 3 e 100 miliardi di masse solari, rivaleggiando con alcuni dei più grandi buchi neri mai scoperti. Ma il buco nero non è stato trovato, e gli astronomi non si spiegano il perché.

Gli astronomi avevano già cercato tra i dati dell’Osservatorio a raggi X Chandra dal 1999 al 2004 la radiazione emessa del materiale surriscaldato che circonda un buco nero, ma non ne hanno rilevato nessuna emissione. Ora, con i nuovi dati di Chandra del 2018, gli astronomi guidati da Kayhan Gultekin dell’Università del Michigan hanno condotto una nuova ricerca e hanno svelto il mistero.

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In un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista American Astronomical Society, Gultekin e il suo team hanno valutato l’idea che il buco nero supermassiccio sia stato espulso dal centro della galassia. Questo evento potrebbe essere stato causato dalla fusione di due galassie ognuna con un buco nero al centro. I due buchi neri si sarebbero fusi.

La fusione di due oggetti cosi massicci produce onde gravitazionali che increspano il tessuto spaziotemporale. Se le onde gravitazionali rilevate fossero più forti in una direzione, sarebbe possibile che il nuovo buco nero supermassiccio sia stato spinto nella direzione opposta.

Questa è almeno la teoria proposta dagli astronomi che per il momento non è stata confermata da nessuna evidenza in quanto non sappiamo se i buchi neri supermassicci si avvicinino abbastanza da fondersi in un unico oggetto.

Gli astronomi mettono in evidenza due segnali che potrebbero indicare un’avvenuta fusione tra due buchi neri supermassicci. Il primo è che Abell 2261-BCG ha un nucleo galattico molto più grande del previsto per una galassia delle sue dimensioni. La seconda è che la concentrazione di stelle a maggior densità si trova a oltre 2.000 anni luce dal centro galattico. Gli astronomi hanno utilizzato i dati di Hubble per capire se erano in grado di individuare gruppi di stelle che avrebbero potuto essere influenzate da un buco nero espulso dal centro della galassia, ma non ne hanno trovati. Si sono quindi rivolti ai dati Chandra più recenti per cercare di rilevare le radiazioni associate a un buco nero, ma non hanno trovato nessuna traccia di radiazioni.

Il fatto di non aver trovato nessun buco nero supermassiccio non significa che non ci sia. In genere questi oggetti massicci sono “visibili” quando catturano la materia che si avvicina troppo riscaldandola e ingoiandola. In questo caso, un buco nero grazie agli effetti della sua intensa attrazione gravitazionale riscalda la materia che emette radiazioni rilevabili dalla Terra. Forse il buco nero di Abell 2261-BCG si “nutre” troppo lentamente e le radiazioni che emette sono troppo deboli per essere raccolte dai nostri strumenti.

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Tra meno di un anno, se il lancio del James Webb Space Telescope rispetta la scadenza del dell’ ottobre 2021 , potremo essere in grado di rilevare l’oggetto misterioso. Se il JWST non riesce a trovarlo, è probabile che il buco nero supermassiccio sia stato espulso in una zona di spazio priva di materia. Forse l’anno prossimo, questo mistero sarà risolto.

Fonte: https://www.iflscience.com/space/a-supermassive-black-hole-appears-to-have-curiously-gone-missing/

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