Una coppia di buchi neri supermassicci è stata osservata sulla strada per fondersi mentre le loro galassie si avvicinano. La coppia si trova a una distanza di 300-400 anni luce, che, sebbene possa sembrare grande per la maggior parte degli scopi, rappresenta la minima separazione mai confermata tra giganti come questi. Questo evento offre un’opportunità senza precedenti per studiare cosa accade quando enormi buchi neri si avvicinano.
Le galassie, a differenza delle stelle individuali, si scontrano molto frequentemente, se per frequente si intende una volta ogni pochi miliardi di anni. La maggior parte delle galassie di grandi e medie dimensioni ospita buchi neri supermassicci (SMBH) al loro centro, e le collisioni galattiche li portano inevitabilmente a entrare in contatto.
Recentemente, un articolo ha sostenuto che il SMBH della nostra galassia ha mostrato segni di aver inghiottito un altro oggetto 9 miliardi di anni fa. Questo dimostra come i SMBH possano influenzare la chimica di un’intera galassia, e le interazioni tra di essi sono di grande interesse per gli astronomi.
Il processo di avvicinamento tra i buchi neri richiede almeno decine di milioni di anni, ma osservare esempi in diverse fasi è come guardare un film in stop motion. La galassia MCG-03-34-64 è particolarmente interessante per la quantità di gas che contiene, offrendo ampie potenzialità per la futura formazione stellare.
Quando il telescopio spaziale Hubble e l’osservatorio a raggi X Chandra hanno studiato la luminosità intensa al nucleo di MCG-03-34-64, hanno fatto una scoperta sorprendente. La luminosità, conosciuta come Nucleo Galattico Attivo (AGN), è il risultato del materiale che cade in un buco nero e si riscalda per attrito durante il processo.
In questo caso, i telescopi hanno rivelato la presenza di due SMBH che contribuiscono a quella luce intensa. Nonostante non sia possibile vedere direttamente nessuno dei due buchi neri, Hubble ha rilevato le diffrazioni da gas di ossigeno caldo, indicando una grande luminosità in una piccola parte del suo campo visivo.
La dottoressa Anna Trindade Falcão del Centro per l’Astrofisica di Harvard e Smithsonian ha dichiarato che i dati raccolti hanno confermato la presenza di due buchi neri supermassicci ravvicinati. Ulteriori conferme sono giunte dai dati radio archiviati dall’Array Molto Grande.
Hubble ha anche individuato una terza fonte di luce brillante all’interno del nucleo di MCG-03-34-64, ma la sua natura rimane ancora un mistero. Una teoria in corso suggerisce che i getti provenienti da uno dei buchi neri stiano interagendo con una zona più densa di gas.
Quando le galassie si fondono, i buchi neri non si scontrano direttamente, ma ruotano attorno l’uno all’altro in un’orbita che si degrada a causa delle onde gravitazionali. Alla fine, i due buchi neri si fonderanno, facendo vibrare lo spaziotempo come una campana.
Sebbene le onde gravitazionali da fusioni di buchi neri di massa stellare siano state rilevate, quelle prodotte dai SMBH avrebbero lunghezze d’onda molto più lunghe, al di là della nostra attuale capacità di rilevazione. Tuttavia, si spera che futuri osservatori spaziali di onde gravitazionali saranno in grado di raggiungere questo obiettivo.
Esistono numerose galassie in fusione con due SMBH, tra cui una coppia di dimensioni enormi che cambia colore durante l’orbita. Tuttavia, la maggior parte di queste fusioni avviene a distanze così grandi che la nostra osservazione è limitata.
MCG-03-34-64, situata a poco più di 200 milioni di anni luce di distanza, è abbastanza vicina da permettere di distinguere chiaramente la coppia di buchi neri. Lo studio dettagliato è stato pubblicato in accesso aperto su The Astrophysical Journal.
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