Se potessi dare una buona occhiata all'ambiente intorno a un buco nero supermassiccio - che è un buco nero che si trova spesso al centro della galassia - quali fattori farebbero andare avanti quel buco nero?
Uno studio giapponese ha rivelato che almeno uno di questi buchi neri rimane 'attivo e luminoso' divorando materiale vicino, ma osserva che solo alcune delle galassie osservate che si stanno fondendo hanno questo tipo di buchi neri. Questo deve significare che qualcosa di unico sorge nell'ambiente vicino al buco nero per farlo funzionare, dicono i ricercatori. Di cosa si tratta, tuttavia, è ancora poco compreso.
I buchi neri supermassicci, definiti come buchi neri che hanno un milione di volte la massa del sole o più, risiedono nei centri delle galassie. 'La fusione di galassie ricche di gas con SMBH [buchi neri supermassicci] nei loro centri non solo provoca la formazione attiva di stelle, ma stimola anche l'accrescimento di massa sugli SMBH esistenti', ha affermato un comunicato stampa del Subaru Telescope.
“Quando il materiale si accumula su un SMBH, il disco di accrescimento che circonda il buco nero diventa molto caldo per il rilascio di energia gravitazionale e diventa molto luminoso. Questo processo è indicato come attività del nucleo galattico attivo (AGN); è diverso dall'attività di generazione di energia mediante reazioni di fusione nucleare all'interno delle stelle.
Capire come variano questi tipi di attività darebbe un indizio su come le galassie si uniscono, hanno detto i ricercatori, ma è difficile vedere qualcosa in azione a causa della polvere e del gas che bloccano la vista dei telescopi ottici. Ecco perché le osservazioni a infrarossi sono così utili, perché rendono più facile scrutare attraverso i detriti. (Puoi vedere alcuni esempi di questa ricerca di seguito.)
Esempi di immagini in banda K dell'infrarosso di galassie luminose, ricche di gas e fondenti. Attestazione: NAOJ
Il team (guidato dal National Astronomical Observatory of Japan's Masatoshi Imanishi) ha utilizzato la Subaru's Infrared Camera and Spectrograph (IRCS) di NAOJ e il sistema di ottica adattiva del telescopio in due bande di infrarossi. I ricercatori hanno esaminato 29 galassie luminose ricche di gas che si fondono nell'infrarosso e hanno trovato 'almeno' un buco nero supermassiccio attivo in tutti tranne uno di quelli studiati. Tuttavia, solo quattro di queste galassie che si sono fuse avevano più buchi neri attivi.
'I risultati del team indicano che non tutti gli SMBH nelle galassie in fusione ricche di gas stanno attivamente accrescendo la massa e che più SMBH possono avere tassi di accrescimento di massa notevolmente diversi sugli SMBH', ha affermato Subaru.
L'implicazione riguarda più l'ambiente attorno a un buco nero supermassiccio che deve essere compreso per capire come si accresce la massa. Sapere di più su questo migliorerà le simulazioni al computer delle fusioni di galassie, hanno detto i ricercatori.
Puoi leggere lo studio pubblicato nel giornale di astrofisica o in modulo prepubblicato su Arxiv .
Fonte: Telescopio Subaru