Giovedì 28 marzo 2024

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Gli astronomi hanno scoperto un tesoro nascosto di enormi buchi neri

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Gli astronomi dell'Università della Carolina del Nord hanno scoperto un tesoro nascosto in precedenza di enormi buchi neri nelle galassie nane che offrono uno sguardo sulla storia della vita del buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, la Via Lattea.

Si ritiene che la Via Lattea, essendo una gigantesca galassia a spirale, sia stata formata dalla fusione di molte galassie nane più piccole. Ad esempio, le Nubi di Magellano visibili nel cielo meridionale sono galassie nane che in futuro si fonderanno con la Via Lattea. Ogni galassia nana può portare con sé un buco nero massiccio centrale decine o centinaia di migliaia di volte la massa del nostro Sole, che potrebbe essere destinato ad essere assorbito dal buco nero supermassiccio centrale della Via Lattea.

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Ma non è noto quanto spesso le galassie nane contengano un enorme buco nero, lasciando una lacuna fondamentale nella nostra comprensione di come i buchi neri e le galassie crescono insieme. Un nuovo studio pubblicato sull'Astrophysical Journal aiuta a colmare questa lacuna, dimostrando che i buchi neri massicci sono molto più comuni nelle galassie nane di quanto si pensasse in precedenza.

I buchi neri vengono solitamente scoperti quando stanno attivamente crescendo, assorbendo il gas e la polvere di stelle in orbita attorno a loro, facendoli brillare intensamente. Il problema è che mentre i buchi neri in crescita brillano con la caratteristica radiazione ad alta energia, anche le giovani stelle appena nate possono brillare. Gli astronomi hanno tradizionalmente distinto i buchi neri in crescita dalla nuova formazione stellare utilizzando test diagnostici che si basano sulle caratteristiche dettagliate della luce visibile di ciascuna galassia quando è diffusa in uno spettro simile a un arcobaleno.

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Il percorso verso la scoperta è iniziato quando gli studenti senior che lavoravano con Kannappan hanno cercato di applicare questi test tradizionali ai dati delle indagini sulle galassie. Il team si è reso conto che alcune galassie inviavano messaggi misti, con due test che indicavano l'accumulo di buchi neri e un terzo che indicava solo la formazione stellare.

"Nei lavori precedenti, casi così ambigui sono stati semplicemente scartati dall'analisi statistica, ma pensavamo che potessero essere buchi neri non scoperti nelle galassie nane", affermano gli astronomi. Sospettano che il terzo test, a volte controverso, fosse più sensibile degli altri due alle proprietà tipiche delle galassie nane: la loro semplice composizione elementare e l'alto tasso di formazione di nuove stelle.

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Il coautore dello studio Chris Richardson, un assistente professore alla Elon University, ha confermato attraverso simulazioni teoriche che i risultati del test a messaggi misti corrispondono esattamente a ciò che la teoria prevede per una galassia nana primordiale ad alta formazione di stelle contenente un enorme buco nero.

Più dell'80% di tutti i buchi neri scoperti dagli astronomi nelle galassie nane apparteneva al nuovo tipo.

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fontePhys
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