I buchi neri possono diventare piuttosto grandi, ma ce ne sono alcuni che appartengono ad una classe tutta loro, composta di buchi neri mostruosi e davvero grandi. Gli astronomi ritengono di avere individuato il campione assoluto di questa classe, dato che, a quanto risulta, avrebbe una massa 40 miliardi di volte la massa del Sole.
Questo mostro è stato individuato al centro di una galassia chiamata Holmberg 15A, una galassia ellittica enorme posta a circa 700 milioni di anni luce di distanza, che a sua volta si trova al centro del cluster di galassia Abell 85.
L’oggetto è uno dei più grandi buchi neri mai trovati e il più grande individuato tracciando il movimento delle stelle attorno ad esso.
I calcoli precedenti basati sulla dinamica della galassia e dell’ammasso avevano portato a stime di massa di Holm 15A * fino a 310 miliardi di volte la massa del Sole. Tuttavia, queste erano tutte misure indirette del buco nero. Questa nuova ricerca segna la prima misurazione diretta; il documento è stato inviato al The Astrophysical Journal e attende la peer review.
“Utilizzando modelli di Schwarzschild assiali e basati sull’orbita per analizzare la cinematica stellare di Holm 15A da nuove osservazioni spettrali ad ampio campo ad alta risoluzione ottenute con MUSE presso il VLT, abbiamo trovato un buco nero supermassiccio (SMBH) con una massa di (4,0 ± 0,80) × 10 10 masse solari al centro di Holm 15A“, hanno scritto i ricercatori nel loro articolo. “Questo è il buco nero più massiccio individuato con un rilevamento dinamico diretto nell’universo locale“.
Questo non è il buco nero più massiccio mai rilevato – quello dovrebbe essere il quasar TON 618, che apparentemente ha un buco nero con un clock di 66 miliardi di volte la massa del Sole, basato su misurazioni indirette.
Ma Holm 15A * è lassù. Con 40 miliardi di masse solari come massa, l’orizzonte degli eventi di questo buco nero (noto anche come raggio di Schwarzschild) sarebbe enorme, in grado di inghiottire tutto il nostro sistema solare fino all’orbita di Plutone e parecchio oltre.
Plutone è, in media, a 39,5 unità astronomiche (AU) dal Sole. Si ritiene che l’eliopausa – il punto dove il vento solare cessa di avere effetti e inizia lo spazio interstellare – sia a circa 123 UA dal Sole.
In base alla massa calcolata di Holm 15A *, come determinato dal nuovo documento, il suo raggio di Schwarzschild sarebbe di circa 790 UA.
Se proviamo ad immaginare qualcosa di quelle dimensioni. La mente vacilla.
In effetti, è persino più grande di quanto suggerito dalle altre misurazioni prese dai ricercatori, il che potrebbe spiegare perché la massa di Holm 15A * sia stata difficile da definire con metodi indiretti.
“L’SMBH di Holm 15A non è solo il più massiccio fino ad oggi, è anche da quattro a nove volte più grande del previsto, data la massa stellare del rigonfiamento della galassia e la dispersione stellare della velocità della galassia“, hanno scritto i ricercatori.
Tutto ciò, si adatta alle predizioni di un modello relativo alla collisione tra due galassie di tipo precoce con nuclei esauriti. Questo accade quando non ci sono molte stelle nel nucleo, in base a ciò che ci si aspetta dal numero di stelle nelle regioni esterne della galassia.
“Scopriamo che le masse dei buchi neri al centro di galassie di questo tipo, tra cui Holm 15A, si scalano inversamente con la luminosità della superficie stellare centrale e la densità di massa, rispettivamente“, hanno scritto i ricercatori.
Ora, l’enorme oggetto sarà sottoposto ad ulteriori studi, producendo modelli più complessi e dettagliati, confrontando i risultati con le osservazioni, per cercare di capire esattamente come si è formato il buco nero.
A sua volta, ciò può aiutare a capire con quale frequenza si verifica una tale fusione – e quindi quanti buchi neri ultramassivi potrebbero ancora essere scoperti.
La ricerca è stata inviata a The Astrophysical Journal ed è disponibile su arXiv.
