Buchi neri supermassicci binari da collisioni galattiche

Un nuovo studio conferma che i buchi neri supermassicci che si trovano nei centri delle galassie possono formare coppie legate gravitazionalmente in caso di fusione delle galassie stesse. La ricerca, pubblicata su Nature Astronomy, si concentra particolarmente su una tipologia di buchi neri con massa superiore ad un milione di masse solari.

I buchi neri supermassicci, individuati grazie ad una vasta rete di radiotelescopi, sono localizzati nella galassia a spirale NGC 7674, a circa 400 milioni di anni luce dalla Terra e sono separati tra loro da una distanza inferiore ad un anno luce. “La massa combinata dei due buchi neri è quasi 40 milioni di volte quella del Sole e il periodo orbitale del sistema binario è di circa 100.000 anni”, afferma David Merritt, del Rochester Institute of Technology, un coautore dello studio. Buchi neri stellari, più piccoli di quelli analizzati nello studio e simili a quelli la cui fusione ha portato alla rilevazione delle onde gravitazionali da parte di LIGO, si formano quando stelle massicce esplodono come supernove.

Ma in questo caso “Un sistema binario di buchi neri supermassicci genera onde gravitazionali con frequenza molto più bassa rispetto alla frequenza caratteristica dei buchi neri binari di massa stellare e il segnale non è rilevabile da LIGO”, ha specificato Merritt. Per ottenere una maggiore risoluzione i ricercatori hanno utilizzato un metodo che consente di far lavorare insieme vari radiotelescopi nel mondo come un singolo grande telescopio.

“Utilizzando una tecnica chiamata interferometria a base molto ampia, sono state individuate due sorgenti compatte di onde radio al centro di NGC 7674; le due sorgenti hanno proprietà note per essere associate a buchi neri massicci che divorano attivamente materia, e questo implica la presenza di due buchi neri”, afferma Merritt. La galassia che ospita il sistema binario di buchi neri supermassicci emette fortemente nelle onde radio. La rilevazione conferma una teoria che prevede la presenza di un sistema binario compatto in radiogalassie che mostrano una formazione a “zeta”, collegata alla forma dei lobi radio. “Riteniamo che questa morfologia derivi dagli effetti combinati della fusione galattica seguita dalla formazione del sistema binario massiccio”.

https://m.phys.org/news/2017-09-radio-galaxies-collide-supermassive-black.html

Credit: Joshua Valenzuela/UNM