Buchi neri giganteschi possono vagare per le galassie, nuovo studio lo suggerisce

Una nuova simulazione realizzata da ricercatori dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e di altri istituti mostra che nelle galassie possono esistere buchi neri supermassicci erranti, ossia buchi neri con masse enormi che, invece di trovarsi nel nucleo in una posizione più o meno stazionaria e conosciuta, vagano all’interno della galassia tanto che gli stessi ricercatori li definiscono “erranti”.

Enormi buchi neri vagano per le galassie

Non parliamo dunque di buchi neri distanza normale, quelli con una massa equivalente a quella di poche stelle simili al nostro sole, o anche diverse centinaia. Si parla di buchi neri che di solito si trovano al centro delle galassie e che possono avere masse di migliaia o anche milioni di volte quella del nostro sole.
È il risultato interessante che l’astronomo Angelo Ricarte e il suo team hanno ottenuto tramite una complessa simulazione al computer che ha preso in esame una galassia di massa intermedia. La simula si è concentrata, in particolare, sull’area centrale e sul buco nero supermassiccio che si trova in questa regione nonché sui buchi neri “vagabondi”.
I ricercatori hanno calcolato le posizioni e la velocità di questi buchi neri enormi ed erranti non confinati nel nucleo delle galassie.

Al centro di ogni galassia si trova un buco nero supermassiccio

Ad oggi, infatti, gli astronomi sono sempre più convinti del fatto che al centro di ogni galassia che abbia un minimo di massa ci sia un buco nero supermassiccio che rappresenta una sorta di “guida” gravitazionale di tutto ciò che si trova nella galassia stessa. In sostanza tutte le stelle (e dunque tutto quello che orbita a sua volta intorno a queste stelle) orbitano intorno a questi buchi neri.

Il nucleo galattico attivo

Quando il buco nero al centro “ingoia” del materiale, si viene a creare un nucleo galattico attivo (AGN). Il processo di inglobamento di materiale nonché i relativi deflussi rappresentano uno dei fenomeni più interessanti di queste regioni centrali. Gli astronomi, per esempio, credono che il fenomeno di acquisizione dei materiali da parte dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie possano rallentare la formazione di nuove stelle.
La formazione di un buco nero supermassiccio al centro di una galassia è un fenomeno molto complesso. Secondo i ricercatori spesso un buco nero del genere è il risultato della fusione di due buchi neri, un fenomeno che produce fortissime onde gravitazionali che possono essere rilevate con complessi strumenti anche sulla Terra.

La fusione di due buchi neri nei centri galattici a volte può bloccarsi

Secondo i ricercatori questa fusione a volte può bloccarsi: quando già esiste un buco nero supermassiccio al centro della galassia, un altro buco nero di grossa massa che si trova nella stessa galassia di solito finisce per unirsi al buco nero al centro perché i corpi sono troppo attrattivi l’uno verso l’altro per evitarsi, anche a distanze enormi quali quelle che possono sussistere in una galassia.

La creazione di un buco nero “errante”

Quando la fusione non avviene, si crea un buco nero “errante”, un enorme buco nero che vaga per la galassia. Anzi, i ricercatori calcolano che il 10% della massa dei buchi neri che si trovano ad oggi nell’universo sia rappresentata da buchi neri vagabondi. Nell’universo primordiale, fino a 2 miliardi di anni dopo il Big Bang, questi buchi neri erano ancora più numerosi e rappresentavano la parte principale dell’intera massa dei buchi neri presente nell’universo. Durante le prime epoche dell’universo, infatti, come hanno scoperto i ricercatori, i buchi neri vagabondi rappresentano la fonte principale delle emissioni provenienti da buchi neri supermassicci.

Note e approfondimenti

  1. Origins and demographics of wandering black holes | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic (IA) (DOI: 10.1093/mnras/stab866)

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