Decenni di studi mostrano che la maggior parte delle galassie massicce ospitano un buco nero supermassiccio al centro, e la massa del buco nero è un decimo di percentuale della massa totale dello sferoide di stelle che lo circonda.
Un metodo per osservare quello che potrebbe essere il secondo buco nero supermassiccio più vicino alla Terra è stato proposto da due astrofisici del Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian. Il buco nero supermassiccio, che ospita la galassia nana Leone I, ha una massa pari a tre milioni di volte quella della galassia nana Leone I. Dom..
Il buco nero supermassiccio Leo I* è stato proposto per la prima volta da un team indipendente di astronomi alla fine del 2021. Gli astronomi hanno notato che le stelle aumentavano di velocità man mano che si avvicinavano al pianeta. centro della galassia, ma era impossibile ottenere direttamente l’immagine dell’emissione dal buco nero.
Ora, i fisici del CfA Fabio Pacucci e Avi Loeb propongono un nuovo metodo per confermare la presenza del buco nero supermassiccio.
Fabio Pacucci, autore principale dello studio ApJ Letters, ha dichiarato: “I buchi neri sono oggetti molto sfuggenti e a volte si divertono a giocare a nascondino con noi. I raggi di luce non possono sfuggire al loro orizzonte degli eventi, ma l’ambiente intorno a loro può essere estremamente luminoso, se abbastanza materiale cade nel loro pozzo gravitazionale. Ma se un buco nero non accumula massa, invece, non emette luce e diventa impossibile da trovare con i nostri telescopi”.
“Questa è la sfida con Leo I – una galassia nana così priva di gas disponibile per l’accrescimento che viene spesso descritta come un “fossile”. Dobbiamo quindi rinunciare a ogni speranza di osservarlo? Forse no."
“Nel nostro studio, abbiamo suggerito che una piccola quantità di massa persa dalle stelle che vagano attorno al buco nero potrebbe fornire il tasso di accrescimento necessario per osservarlo. Le vecchie stelle diventano molto grandi e rosse: le chiamiamo stelle giganti rosse. Giganti rossi tipicamente hanno forti venti che trasportano una frazione della loro massa nell'ambiente. Lo spazio attorno a Leone I* sembra contenere abbastanza di queste antiche stelle da renderlo osservabile”.
Avi Loeb, coautore dello studio, ha detto: “Osservare Leone I* potrebbe essere rivoluzionario. Si tratterebbe del secondo buco nero supermassiccio più vicino dopo quello al centro della nostra galassia, con una massa molto simile ma ospitato da una galassia mille volte meno massiccia di quella via Lattea. Questo fatto mette in discussione tutto ciò che sappiamo su come le galassie e i loro buchi neri supermassicci centrali coevolvono. Come è possibile che un bambino così grande sia nato da un genitore magro?"
“Nel caso di Leone I, ci aspetteremmo un buco nero molto più piccolo. Leone, invece, sembra contenere un buco nero qualche milione di volte la massa del Sole, simile a quello ospitato dalla Via Lattea. Questo è entusiasmante perché la scienza di solito avanza di più quando accade l’inaspettato”.
Pacucci disse, “Allora, quando possiamo aspettarci un’immagine del buco nero?”
“Non siamo ancora arrivati”.
"Leo I* sta giocando a nascondino, ma emette troppe radiazioni per non essere rilevato a lungo."
Lo studio è pubblicato oggi in le lettere del diario astrofisico.
