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Cnn
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Due buchi neri supermassicci sono stati avvistati mentre si nutrono di materiale cosmico quando due galassie si fondono nello spazio lontano: le collisioni di buchi neri più vicine mai osservate dagli astronomi.
Gli astronomi hanno scoperto la coppia mentre utilizzavano l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array of Telescopes, o ALMA, nel deserto di Atacama, nel nord del Cile, per osservare due galassie unite a circa 500 milioni di anni luce dalla Terra.
I due buchi neri stavano crescendo fianco a fianco vicino al centro della galassia unita. Si sono incontrati quando le loro galassie ospiti, note come UGC 4211, si sono scontrate.
Uno è 200 milioni di volte la massa del nostro Sole e l’altro è 125 milioni di volte la massa del nostro Sole.
Sebbene i buchi neri stessi non siano direttamente visibili, erano entrambi circondati da luminosi ammassi di stelle e gas caldo e luminoso, tutti attratti dalla gravità dei buchi.
Nel corso del tempo, inizieranno a orbitare l’uno contro l’altro, scontrandosi infine tra loro e creando un unico buco nero.
Osservati su più lunghezze d’onda della luce, i buchi neri sono i più vicini tra loro che gli scienziati abbiano mai visto: solo circa 750 anni luce di distanza, che è relativamente vicino in termini astronomici.
I risultati sono stati condivisi durante la 241a riunione Società astronomica americana Tenuto questa settimana a Seattle, e pubblicato lunedì nel Lettere del diario astrofisico.
La distanza tra i buchi neri è “abbastanza vicina al limite che possiamo rilevare, motivo per cui è così eccitante”, ha affermato la coautrice dello studio Chiara Mingarelli, ricercatrice associata presso il Center for Computational Astrophysics di New York City. , nella situazione attuale.
Le fusioni di galassie sono più comuni nell’universo distante, il che le rende difficili da vedere con i telescopi terrestri. Ma la sensibilità di ALMA è stata in grado di osservare i loro nuclei galattici attivi, le regioni luminose e compatte nelle galassie in cui la materia orbita attorno ai buchi neri. Gli astronomi sono stati sorpresi di trovare, piuttosto che un singolo buco nero, una coppia binaria di buchi neri che si nutrono di gas e polvere provenienti da fusioni galattiche.
“Il nostro studio ha identificato una delle coppie di buchi neri più vicine alle fusioni di galassie, e poiché sappiamo che le fusioni di galassie sono più comuni nell’universo distante, queste binarie di buchi neri potrebbero anche essere più comuni di quanto si pensasse in precedenza”, ha detto Michael, autore principale dello studio. Koss, ricercatore senior presso l’Eureka Institute for Scientific Research di Oakland, in California, in una dichiarazione.
“Quello che abbiamo appena studiato è una fonte che si trova nell’ultimo stadio della collisione, quindi quello che stiamo vedendo prefigura questa fusione e ci dà anche un’idea della relazione tra buchi neri che si fondono, crescono e alla fine producono onde gravitazionali”. disse Koss. .
Se le coppie di buchi neri – così come la fusione di galassie che ha portato alla loro creazione – sono più comuni nell’universo di quanto si pensasse in precedenza, ciò potrebbe avere implicazioni per la futura ricerca sulle onde gravitazionali. Le onde gravitazionali, o increspature nello spazio-tempo, vengono create quando i buchi neri si scontrano.
Ci vorrebbero alcune centinaia di milioni di anni perché questa particolare coppia di buchi neri si scontri, ma le intuizioni ottenute da questa osservazione possono aiutare gli scienziati a stimare meglio quante coppie di buchi neri si avvicinano alla collisione nell’universo.
Il coautore dello studio Ezequiel Traister, astronomo dell’Universidad Católica de Chile a Santiago del Cile, ha dichiarato in una nota. “Se questo è il caso, allora nel prossimo futuro osserveremo ripetuti eventi di onde gravitazionali causati dalla fusione di questi oggetti in tutto l’universo”.
Telescopi spaziali come Hubble e il Chandra X-ray Observatory e telescopi terrestri come il Very Large Telescope dell’European Southern Observatory, anch’esso situato nel deserto di Atacama, e il WM Keck Telescope alle Hawaii hanno anche osservato UGC 4211 attraverso diverse lunghezze d’onda di luce per fornire una panoramica e una distinzione più dettagliate dei buchi neri.
“Ogni lunghezza d’onda racconta una parte diversa della storia”, ha detto Traister. “Tutti questi dati insieme ci hanno fornito un quadro più chiaro di come le galassie come la nostra si siano rivelate ciò che sono e ciò che diventeranno in futuro”.
Comprendere di più sulle fasi finali delle fusioni tra galassie potrebbe fornire maggiori informazioni su cosa accadrà quando la nostra galassia della Via Lattea si scontrerà con la galassia di Andromeda tra circa 4,5 miliardi di anni.
