Gli Astronomi hanno trovato coppie di buchi al centro di galassie in collisione

Per la prima volta nella storia, un team di astronomi è riuscito ad osservare diverse coppie di galassie, nelle fasi finali di fusione in galassie singole più grandi, al cui interno compaiono coppie di buchi neri supermassicci. Ecco le immagini: Una fusione nella fusione, dato che ad unirsi potrebbero essere anche i rispettivi buchi neri.

Sbirciando attraverso i gas e polveri che circondano i nuclei delle galassie in questione, il team di ricerca ha individuato coppie di buchi neri che eseguono un moto di avvicinamento, come a formare dei buchi neri più grandi.

Guidati da Michael Koss, dell'Università del Maryland, uno scienziato di ricerca presso la Eureka Scientific Inc., il team di ricercha ha rilevato centinaia di galassie vicine utilizzando immagini tratte dal WM Keck Observatory alle Hawaii e il celebre Hubble Space Telescope della NASA. Le osservazioni di Hubble hanno rappresentato più di 20 anni di immagini dal lungo archivio del telescopio.

"Vedere coppie di fusione dei nuclei di galassie associati a questi enormi buchi neri, così ravvicinati, è stato piuttosto sorprendente", ha detto Koss. "Nel nostro studio, vediamo due nuclei di galassia proprio nel periodo di tempo in cui sono state scattate le immagini, non puoi discuterle, è un risultato molto 'chiaro', che non si basa sull'interpretazione" aggiunge.

Queste immagini ad alta risoluzione forniscono, in aggiunta, nuove conferme circa un fenomeno che gli astronomi sospettano essere più comune nell'universo primordiale, quando le fusioni di galassie erano più frequenti. Al termine di una collisione tra buchi neri, viene emessa una inimmaginabile quantità di energia sotto forma di onde gravitazionali, le increspature nello spazio-tempo rilevate per la prima volta dal Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), non molto tempo fa.

Le immagini lasciano anche immaginare ciò che accadrà tra qualche miliardo di anni. Entrambe le galassie ospitano i buchi neri supermassicci al loro centro, e alla fine si scontreranno e insieme formeranno un buco nero molto più grande. Il team si è basato su di un'immagine di Hubble che riprendeva due galassie interagenti chiamate collettivamente NGC 6240, utilizzate come da "prototipo" per lo studio.

Gli scienziati hanno quindi esaminato l'archivio di Hubble, concentrandosi sul fenomeno della collisione delle galassie individuate nei dati ai raggi X. Hanno usato "l'occhio" dalla visione super definita, nel vicino infrarosso, del telescopio Keck per osservare un campione più grande di buchi neri che producono raggi X, assenti nell'archivio di Hubble.

Il team ha preso di mira le galassie situate in media a 330 milioni di anni luce dalla Terra. Molte delle quali hanno dimensioni simili alla Via Lattea e alle galassia di Andromeda. In totale, il team ha analizzato 96 galassie osservate con il telescopio Keck e 385 galassie dall'archivio di Hubble.

I loro risultati evidenziano che oltre il 17% di queste galassie ospita una coppia di buchi neri nel loro centro, che sono agganciati nella spirale prima di fondersi in un unico buco nero ultra-massiccio. Per verificare i loro risultati, i ricercatori hanno confrontato le galassie con un gruppo di controllo di 176 altre galassie dall'archivio di Hubble alle quali mancano buchi neri.

Quest'ultimo passo ha aiutato i ricercatori a confermare che i nuclei luminosi galattici trovati nella loro ricerca sono in effetti la firma che indica la presenza di coppie di buchi neri in rapida crescita diretti verso una collisione. Secondo i ricercatori, questa scoperta è coerente con le previsioni teoriche, ma fino ad ora non era mai stata verificata da osservazioni dirette.

"Gli studiosi avevano in passato condotto studi per cercare questi buchi neri interagenti, ma quello che ha fatto la differenza è stato il poter superare la barriera di gas e polveri per poter guardare all'interno di una galassia. Abbiamo anche guardato un po' più lontano nell'universo in modo da poter esaminare un grande volume di spazio, dandoci maggiori possibilità di trovare buchi neri più luminosi e in rapida crescita" conclude Koss.