Cosa c'è di meglio di due gigantesche galassie che turbinano l'una nell'altra fino a scontrarsi? Che ne dici di tre galassie che turbinano l'una nell'altra fino a quando non si scontrano - e hanno tutte buchi neri supermassicci nel loro nucleo! Recentemente, un team guidato da Dott. Adi Ford di Stanford ha esaminato i dati del Missione WISE e il Sloan Digital Sky Survey per cercare casi di tre galassie in collisione tra loro. In tutti quei dati, sono riusciti a trovare 7 sistemi separati che soddisfacevano quei criteri.
I sistemi in questione si trovavano a una distanza compresa tra 370 milioni e un miliardo di anni luce, quindi qualsiasi luce proveniente da essi è ovviamente molto difficile da rilevare. In particolare, il team era più interessato al fatto che i sistemi avessero buchi neri supermassicci in essi, e se lo facevano, quanti ne avevano. I raggi X sono la lunghezza d'onda più descrittiva delle interazioni dei buchi neri grazie alla loro capacità di rilevare il materiale che viene assorbito nel buco nero (e riscaldato a milioni di gradi nel processo). Il Radiografia di Chandra osservatorio è stato utilizzato per osservare questi sette sistemi. Il team era molto interessato al fatto che i buchi neri supermassicci potenzialmente al centro di queste galassie si fondessero insieme.
Una fusione di buchi neri supermassicci sarebbe interessante per gli scienziati, poiché finora non è stata osservata direttamente, e si ipotizza che sia in effetti impossibile per due buchi neri supermassicci avvicinarsi abbastanza l'uno all'altro da fondersi efficacemente. Se in effetti si fondono, c'è l'ulteriore questione se emettano onde gravitazionali, come è stato rilevato per la prima volta per i buchi neri di dimensioni stellari non molto tempo fa.
C'è la possibilità che non si fondano affatto e che non producano onde gravitazionali se lo fanno. In un tale 'scenario da incubo', come l'autore dell'articolo Michael Koss of Eureka Scientific mette, rilevatori di onde gravitazionali come LIGO non sarebbe mai in grado di studiare la fusione di due buchi neri supermassicci.
Ulteriori dati di Chandra che mostrano un sistema con tre buchi neri nell'ottica e nei raggi X.
Credito: NASA/CXC/George Mason Univ/ R. Pfeifle et all / SDSS / STSci
La teoria che circonda la fusione di questi oggetti colossali afferma che se ce ne sono solo due in un sistema, potrebbero non essere in grado di avvicinarsi abbastanza l'uno all'altro da fondersi. Tuttavia, l'aggiunta di un terzo buco nero al sistema, come uno al centro di una terza galassia, può destabilizzare il sistema, consentendo a due o più di fondersi, in una versione supermassiccia del problema dei tre corpi .
Quello che hanno trovato è stato un mix di risultati che vanno da un sistema con tre buchi neri separati ancora esistenti a un sistema senza emissioni di raggi X da buchi neri. Altri risultati includevano quattro sistemi con due buchi neri supermassicci in crescita e uno che conteneva un singolo buco nero supermassiccio.
Non è ancora chiaro cosa significheranno questi risultati per comprendere l'ulteriore crescita ed evoluzione dei buchi neri in ambienti così estremi come una tripletta o la fusione di galassie. Ma mentre continuiamo a raccogliere e archiviare più dati sull'universo, algoritmi come quello usato per raccogliere i dati per questo articolo diventeranno ancora più utili.
Per saperne di più:
NASA/CXC: Le galassie colpiscono singolo, doppio e triplo (buchi neri in crescita)
TerraCielo: Trovato: 3 buchi neri a causa della collisione
arXiv: Prova AGN di triple fusioni: rilevamento di deboli sorgenti puntiformi di raggi X
Credito immagine caratteristica: NASA / CSC / UofM / A. Foord et al / SDSS / STSci