I segreti luminosi dei buchi neri: nuove scoperte sfidano le teorie esistenti
Una nuova scoperta sui buchi neri attivi
Gli astronomi hanno scoperto un nuovo metodo per analizzare i buchi neri attivi, rivelando che le loro emissioni di microonde e raggi X sono simili a prescindere dai diversi tassi di consumo. Questa intuizione, che sfida le teorie precedenti, potrebbe migliorare significativamente la nostra comprensione dell’influenza dei buchi neri sull’evoluzione delle galassie.
• Una nuova scoperta sui buchi neri attivi
• Ripensare il comportamento dei buchi neri
• Osservazioni sorprendenti e nuove prospettive
• Implicazioni per la stima delle masse dei buchi neri
Un team internazionale di astronomi ha scoperto un metodo completamente nuovo per indagare il comportamento dei buchi neri attivi
Un gruppo di astronomi di Cardiff, insieme a partner internazionali, ha rivelato un metodo innovativo per studiare come i buchi neri “mangiano”. Hanno osservato un campione di buchi neri attivi, situati nei centri di 136 galassie, e hanno trovato un modello coerente nella loro emissione di luce a microonde e raggi X, indipendentemente dai loro vari tassi di consumo di materiali galattici circostanti, come nubi di gas, polvere e plasma.
Ripensare il comportamento dei buchi neri
Guidati da scienziati dell’Università di Cardiff, il team afferma che il processo non è qualcosa previsto dalla nostra attuale comprensione di come i buchi neri si alimentano. Attualmente si pensa che i buchi neri attivi siano intrinsecamente diversi a seconda del loro appetito, caratterizzati dalla disposizione dei loro nuclei e dal modo in cui attraggono la materia galattica. Tuttavia, il team ha scoperto che questi buchi neri potrebbero avere più somiglianze di quanto si pensasse in precedenza. Le loro scoperte, pubblicate in ”Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters”, potrebbero offrire nuove informazioni su come evolvono le galassie.
Osservazioni sorprendenti e nuove prospettive
L’autrice principale, la dott.ssa Ilaria Ruffa, ricercatrice post-dottorato presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Cardiff, ha dichiarato: “La luce a microonde e raggi X che rileviamo dalle regioni intorno a questi buchi neri sembra essere direttamente correlata alla loro massa e avere origine da flussi di plasma che cadono disordinatamente in essi. Questo è il caso sia nei sistemi che hanno enormi appetiti e che mangiano quasi un’intera stella come il nostro Sole all’anno, sia in quelli con appetiti minori che mangiano la stessa quantità di materiale in 10 milioni di anni. Questo è stato molto sorprendente perché avevamo precedentemente pensato che tali flussi dovessero verificarsi solo nei sistemi che mangiano a tassi bassi, mentre in quelli con enormi appetiti, il buco nero dovrebbe essere alimentato attraverso un flusso di materia più ordinato e costante (di solito chiamato ’disco di accrescimento’).”
Il team ha fatto la scoperta mentre indagava il legame tra il gas freddo intorno ai buchi neri attivi e come questi vengono alimentati nel campione WISDOM di 35 galassie vicine catturate dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di telescopi in Cile.
La dott.ssa Ruffa ha aggiunto: “Il nostro studio suggerisce che la luce a microonde che rileviamo potrebbe effettivamente provenire da questi flussi di plasma in tutti i tipi di buchi neri attivi, cambiando la nostra visione su come questi sistemi consumano materia e crescono fino a diventare i mostri cosmici che vediamo oggi.”
Implicazioni per la stima delle masse dei buchi neri
Le correlazioni osservate dal team forniscono anche un nuovo metodo per stimare le masse dei buchi neri, qualcosa che gli astronomi ritengono fondamentale per comprendere il loro impatto sull’evoluzione delle galassie nell’Universo.
Il co-autore, il dott. Timothy Davis, lettore presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Cardiff, ha aggiunto: ”Le galassie si preoccupano molto dei buchi neri che esistono nei loro nuclei. E probabilmente non dovrebbero perché, mentre pensiamo sempre ai buchi neri come a queste bestie supermassicce che consumano tutto intorno a loro, sono davvero molto piccoli e leggeri nel contesto di un’intera galassia. Eppure hanno un’influenza misteriosa non gravitazionale sul materiale a decine di migliaia di anni luce di distanza da loro. Questo è qualcosa su cui ci siamo interrogati come astronomi per molti anni.
“Misurare le masse dei buchi neri e come queste si confrontano con le proprietà delle loro galassie ospitanti è il modo migliore per iniziare a capire perché questo mistero persiste. Il nostro nuovo metodo apre una nuova finestra su questo problema e con la prossima generazione di strumenti ci permetterà di esplorare questo in profondità nel tempo cosmico.”
Composto da ricercatori del Cardiff Hub for Astrophysics Research and Technology (CHART) e partner internazionali da tutta Europa, Canada e Giappone, il team prevede di testare ulteriormente i loro risultati come parte di un nuovo progetto “multi-Wavelength Observations of Nuclear Dark-object Emission Regions” (WONDER) guidato dalla dott.ssa Ruffa.