Cercare i buchi neri più massicci nelle galassie più grandi e imbattersi in qualcosa di mastodontico.
Si tratta di due enormi buchi neri: scoperti da un gruppo di ricercatori guidati da Nicholas McConnell dell’Università di Berkeley, California, rappresentano il nuovo record delle taglie forti cosmiche.
Con masse pari a quasi 10 miliardi di volte quella del Sole, 2’500 volte quella del buco nero che si trova al centro della Via Lattea, questi due mostri cosmici rubano il primato che da circa 30 anni apparteneva a un loro “collega” di appena, si fa per dire, 6.3 miliardi di masse solari.
Uno di essi si trova al centro di NGC 3842 che, fra le appartenenti all’ammasso di galassie del Leone, è la più brillante e si trova approssimativamente a 320 milioni di anni luce da noi. L’altro è ospitato da NGC 4889, galassia più brillante fra quelle che formano un altro ammasso, quello della Chioma, a circa 336 milioni di anni luce.
Queste due galassie, con questi due ingombranti ospiti al loro centro, potrebbero essere esempi di quei quasar “spenti” di cui gli astronomi cercano le tracce. I quasar sono un particolare tipo di galassie estremamente brillanti, caratteristiche dell’Universo primordiale: la loro luminosità è dovuta alla radiazione emessa dal gas man mano che viene inghiottito dal buco nero centrale. A un certo punto il gas si esaurisce ed è così che al centro di queste galassie rimane un enorme buco nero, sazio e dormiente. La quantità di materia accumulata nei casi osservati, tuttavia, è davvero sorprendente: si ritiene anche che potrebbe essere il risultato della fusione di due o più buchi neri centrali appartenenti ad altrettante galassie che in passato si sono scontrate.
Per Tomaso Belloni dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, questa scoperta rappresenta, al tempo stesso, sia una conferma che una sorpresa: “si è andati a cercare buchi neri così grandi nelle galassie più grandi: ci si aspettava che esistessero e quindi il problema era semplicemente trovarli. In questo senso la scoperta è una conferma. Quello che sorprende, è il fatto che sono più massicci di quanto ci si aspettasse.”
Esiste infatti una correlazione che lega la massa del buco nero centrale ad alcuni parametri che caratterizzano la parte interna della galassia. “In questi casi la correlazione prevista non è rispettata: ad una massa estrema, non corrispondono valori altrettanto estremi dei parametri galattici. Questo indica che queste galassie potrebbero essersi formate in modo diverso rispetto alle altre o essere il risultato di una fusione.”
I due buchi neri record sono stati scoperti sfruttando la potenza osservativa di tre super telescopi (quelli degli osservatori Gemini e Keck, entrambi alle Hawaii, e quello dell’osservatorio McDonald, in Texas) ma, come suggerisce il loro nome, sono oggetti che non è possibile osservare direttamente. L’attenzione è stata rivolta alle singole stelle della galassia ospite. Le stelle nelle vicinanze del buco nero effettuano orbite molto veloci rivelandone non solo la presenza ma, con la loro velocità, anche la massa. Misurando i moti delle stelle che li circondano, in altre parole, è stato possibile misurare la massa dei buchi neri in questione.
Questa ricerca fa parte di un programma più ampio, volto allo studio delle relazioni fra le proprietà delle galassie e il loro buco nero centrale.