Esistono galassie in cui non nascono nuove stelle: ecco i responsabili secondo nuovo studio

Credito: ParallelVision, Pixabay, 6396174

Non tutte le galassie hanno lo stesso tasso di nascita di nuove stelle. Mentre in alcune di esse la formazione di nuove stelle è abbastanza veloce, in altre il tasso sembra essere inusitatamente basso, tanto da far apparire le galassie in cui si trovano come “quiescenti”.
E gli stessi scienziati, benché abbiano creato modelli abbastanza efficienti in relazione alle modalità con le quali si forma una nuova stella, non hanno saputo spiegare queste discrepanze e cosa contrasti la formazione di nuove stelle con una teoria definitiva.

Formazione di nuove stelle impedita da buchi neri supermassicci

Secondo un nuovo studio condotto da Joanna Piotrowska, dottoranda dell’Università di Cambridge, la formazione di nuove stelle in una galassia può essere fortemente influenzata dalla presenza di buchi neri supermassicci.
I buchi neri supermassicci sono buchi neri cresciuti a dismisura che, acquisendo il materiale che si trova intorno a loro grazie ad una forza gravitazionale senza pari in tutto l’universo, finiscono per avere una massa che può essere stimata in milioni di masse solari o addirittura in miliardi.

Complesse simulazioni cosmologiche

La ricercatrice, con l’aiuto dei colleghi, ha utilizzato tre complesse simulazioni cosmologiche (denominate EAGLE, Illustris e IllustrisTNG) per capire quali erano quei fenomeni fisici che andavano a bloccare la formazione di nuove stelle all’interno delle galassie.
Facendo ricorso ad un algoritmo di apprendimento automatico, i ricercatori hanno classificato le galassie presenti all’interno dei database dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS) dividendole in galassie quiescenti e galassie che invece continuano a formare stelle.

Enorme attrazione gravitazionale dei buchi neri supermassicci responsabile principali

Alla fine scoprivano che erano proprio i buchi neri supermassicci al centro delle galassie ad essere probabilmente i principali responsabili della mancata formazione delle stelle. E, secondo i ricercatori, è proprio la loro massa a impedire la nascita di nuove stelle e non tanto il loro tasso di accrescimento (che invece aumenta la luminosità della zona centrale). Anzi, secondo il modello sviluppato dai ricercatori, il tasso di accrescimento del buco nero centrale è piuttosto irrilevante per il livello di quiescenza di una galassia.
Insieme ai buchi neri supermassicci centrali anche altri fattori, come scoprivano i ricercatori, possono avere un ruolo simile e tra essi ci sono le esplosioni delle supernove o il riscaldamento provocato dallo scontro di dense nubi di gas. Tuttavia era proprio l’enorme attrazione gravitazionale del buco nero supermassiccio al centro, nella simulazione computerizzata, ad avere il ruolo più importante.

Buchi neri supermassicci possono influenzare attività di enormi galassie

Si tratta dell’ennesimo studio che mostrano come i buchi neri supermassicci, che si crede si trovino al centro di ogni galassia, abbiano un ruolo di primo piano e influenzino in maniera pesante le attività che si possono svolgere all’interno della stessa galassia, finanche la formazione di nuove stelle.
Oggetti immani come i buchi neri supermassicci, come rivelato in questo nuovo studio, riescono addirittura a costringere un’intera galassia, che può estendersi per centinaia di migliaia di anni luce e che può contenere centinaia di miliardi di stelle, ad andare “in pensione” anticipata.

Note e approfondimenti

  1. Observations and simulations agree: Central galaxies quench due to the integrated effect of historic AGN feedback (IA)

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