Le galassie nane e i loro buchi neri

Dwarf galaxies give clues to origin of supermassive black holes

La galassia nana NGC 4395, a circa 13 milioni di anni luce dalla Terra, già nota per ospitare un buco nero circa 300.000 volte più massiccio del Sole. Si tratta di un esempio tipico di una piccola galassia creduta troppo piccola per contenere un gigante di questo tipo. (Credit: David W. Hogg, Michael R. Blanton, e la Sloan Digital Sky Survey Collaboration; NRAO / AUI / NSF).

Sono 100 le galassie nane che hanno al centro un buco nero circondato da nubi di gas. A dimostrarlo è una vasta esplorazione del cielo condotta con lo Sloan Digital Sky Survey. La scoperta mette pesantemente in discussione un assunto di base ormai abbastanza condiviso: in linea teorica, solo galassie molto grandi ospitano al loro interno un buco nero che sia massiccio. Di conseguenza, solo questa tipologia di galassie sarebbe in grado di fornire preziose informazioni sulla genesi e sulla struttura di questi giganti oscuri.

Vediamo di capire meglio attraverso le parole di uno degli autori della ricerca: “abbiamo dimostrato che anche le piccole galassie possono ospitare enormi buchi neri, e che la loro presenza può essere più comune di quanto si pensasse”, ha spiegato Amy Reines del National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

“La scoperta è importante perché queste piccole galassie nane contengono indizi importanti per capire l’origine dei buchi neri supermassicci nell’universo primordiale”, ha aggiunto la Reines. I risultati preliminari di questi studi sono stati appena presentati durante un simposio all’American Astronomical Society di Washington. Come sapete, i buchi neri sono un vero e proprio concentrato di massa, una massa così densa e che occupa così poco spazio che nemmeno la luce può sfuggire all’attrazione gravitazionale che esercitano.

Quasi tutte le galassie “full-size” sono note per avere al loro interno buchi neri supermassicci, milioni o miliardi di volte più massicci del Sole. Ma, come ho accennato, fino a poco tempo era convinzione diffusa che le galassie più piccole non ospitassero voraci buchi neri così grandi. Amy Reines, insieme a Jenny Greene della Princeton University e a Marla Geha della Yale University, ha analizzato i dati della Sloan Digital Sky Survey raccolti scansionando più di 100 galassie nane, i cui modelli di emissione luminosa indicavano la presenza e i processi di alimentazione di buchi neri.

In che senso sarebbero galassie “più piccole”? I ricercatori spiegano che queste galassie hanno dimensioni paragonabili alle Nubi di Magellano, e alle galassie nane satelliti della Via Lattea. Al di là della Via Lattea gli astronomi hanno registrato una correlazione interessante: esiste una relazione diretta tra la massa del buco nero e la presenza di un “rigonfiamento” nel centro della galassia che lo ospita. Ciò indica che i buchi neri e i “rigonfiamenti” possono aver influenzato la crescita della galassia stessa. Resta da capire come. Non solo.

Mentre nelle galassie più grandi abitano buchi neri di milioni o miliardi di volte più massicci del Sole, le galassie nane descritte nel nuovo studio hanno buchi neri di circa 100.000 volte la massa del Sole. Questo, forse, potrebbe suggerire che esistono modelli diversi per spiegare la loro nascita e le loro caratteristiche? Forse è prematuro per dirlo. Tuttavia, se questi buchi neri più piccoli nascono come residui di stelle altrettanto massicce, o da qualche collasso di massa, un buon censimento delle galassie nane è il primo passo per capirlo. (Indicazione della notizia in http://phys.org/news/2014-01-dwarf-galaxies-clues-supermassive-black.html).

Ulteriori dettagli si trovano sul sito del National Radio Astronomy Observatory.

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