mayo 23, 2022

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Gli astrofisici potrebbero aver trovato un buco nero di massa intermedia nella galassia di Andromeda

La Galassia di Andromeda, vista dal Myanmar nel dicembre 2017.

La Galassia di Andromeda, vista dal Myanmar nel dicembre 2017.
Immagine: YE AUNG GIO/AFP (Getty Images)

Un team di astrofisici ritiene che un globo di stelle nella nostra galassia della porta accanto nasconda un buco nero di massa intermedia, un tipo previsto per esistere ma che non è mai stato osservato con certezza.

L’ammasso globulare in questione si chiama B023-G078 e si trova alla periferia della Galassia di Andromeda, a circa 2,5 milioni di anni luce di distanza. I ricercatori ritengono che l’ammasso, che contiene la massa di 6,2 milioni di Soli, sia in realtà un nucleo spogliato: i resti di diverse piccole galassie che si univano. E il centro di questo miscuglio galattico è un buco nero di massa intermedia (IMBH), affermano i ricercatori in un articolo pubblicato in The Astrophysical Journal.

«La cosa più interessante di questo IMBH è la sua posizione: è in un enorme ammasso stellare intorno ad Andromeda che pensiamo sia in realtà il nucleo di un’ex galassia nana la cui periferia è stata strappata via dalla gravità di Andromeda», ha detto Anil Seth, astrofisico di l’Università dello Utah e un coautore del recente articolo, in un’e-mail a Gizmodo. “Sulla base di precedenti lavori su nuclei spogliati di massa maggiore, simulazioni e questo lavoro, sembra che questi nuclei di galassie spogliati possano effettivamente essere l’ambiente più comune per gli IMBH (cioè potrebbero essercene più nei nuclei di galassie spogliati che nei nuclei delle galassie odierne).”

I buchi neri sono tutti enormi, ma ci sono molte varianti di «grande» nell’universo. Le tre classi di buco nero – di massa stellare, intermedio e supermassiccio – sono descritte in relazione al nostro Sole. I buchi neri di massa stellare provengono in genere da Da 10 a 100 volte la massa del nostro Sole; i buchi neri supermassicci possono essere miliardi di volte più grandi, il che li rende alcuni dei più grandi (e certamente più densi) oggetti nell’universo.

Un punto luminoso segna una concentrazione di stelle nella Galassia di Andromeda, in un'immagine rettangolare di Hubble.

Il sospetto spogliato nucleus B023-G078, ripreso da Hubble.
Immagine: Immagine NASA/ESA Hubble, R. Pechetti e A. Seth

Ma i buchi neri di massa intermedia, compresi tra 100.000 e 1 milione di massa solare, lo sono inspiegabilmente assente dalla documentazione astrofisica. Sono così rari che i sospetti buchi neri di massa intermedia sono ancora indicati come candidati, come nonon sono stato confermato. Intermedio-in precedenza sono stati rilevati sospetti di buchi neri di massa usando i raggi gamma e Raggi X, ma nessun candidato deve ancora occupare in modo certificabile il divario nella gamma di massa del buco nero.

Parte del problema è che non sappiamo ancora molto su come si evolvono i buchi neri. iof buchi neri di massa stellare in qualche modo finiscono come buchi neri supermassicci in seguito, forse i buchi neri di massa intermedia sono solo una breve fase di tale evoluzione.

Il recente team di ricerca ha utilizzato le nuove osservazioni dell’Osservatorio Gemini e del telescopio spaziale Hubble per calcolare la distribuzione della massa in B023-G078 e hanno ha scoperto che l’oggetto non sembrava un ammasso globulare. Sembrava più un nucleo spogliato. Hanno quindi modellato le velocità delle stelle che si muovono nell’ammasso e determinato quello, Senza un buco nero al centro di B0234-G078, le stelle si muoverebbero troppo lentamente.

«Le velocità stellari che stiamo ottenendo ci danno la prova diretta che c’è una specie di massa oscura proprio al centro», ha detto l’autrice principale dello studio Renuka Pechetti, un’astrofisica della Liverpool John Moores University, in un’università dello Utah. pubblicazione. “È molto difficile per gli ammassi globulari formare grandi buchi neri. Ma se si trova in un nucleo spogliato, allora deve essere già presente un buco nero, lasciato come residuo della galassia più piccola che è caduta in quella più grande.

La più grande incertezza che rimane, ha detto Seth, è che quello che sembra essere un singolo buco nero di massa intermedia potrebbe essere uno stuolo di buchi neri di massa stellare, accampati abbastanza vicini tra loro da essere percepiti come un unico oggetto. (Tale era il caso di NGC 6397, un fascio di stelle a 7.800 anni luce di distanza, che per la prima volta si pensava fossero l’anello mancante nell’evoluzione dei buchi neri.)

Pechetti ha intenzione di farlo Guarda in altri tre ammassi globulari all’interno di Andromeda per vedere se hanno dei segreti da svelare. Fosservazioni future, comprese quelle fatte nell’infrarosso di il nuovo lanciato Telescopio spaziale web, potrebbe aiutare gli astrofisici a capire dove si trovano i buchi neri medi mancanti.

Di più: gli astronomi che cercano un buco nero potrebbero aver trovato un’intera squadra

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