Diversi gruppi di ricerca hanno già confermato la teoria secondo cui ci sono 2 buchi neri al centro della lontana galassia OJ 287. Foto: NASA/JPL–Caltech/R. Hurt (IPAC) e M. Mugrauer (AIU Jena)
Finora non esiste regione dell’universo tanto mostruosa quanto un buco nero supermassiccio al centro di una galassia, tanto meno quando, a volte, i suoi potenti getti di particelle, chiamati quasar. Un team internazionale di astronomi, utilizzando il telescopio spaziale TESS della NASA, ha messo gli occhi su ammasso stellare GU 287dove due di essi (in un sistema binario) ruotano emettendo esplosioni di materia.
Il più grande di questi buchi neri supermassicci contiene una massa di 18,35 miliardi di soli, mentre il più piccolo raggiunge la massa di 100 milioni di soli. Inoltre, quando quest’ultima supera i domini vicini delle più massicce, si produce un bagliore più luminoso di quello di un miliardo di stelle.
La NASA osserva che due buchi neri supermassicci emettono contemporaneamente getti di energia
Gruppi di ricerca astronomica internazionali hanno convalidato le osservazioni dell’Università di Turku, in Finlandia, sull’attività di due buchi neri supermassicci al centro della galassia OJ 287, nella costellazione del Cancro, a 4 miliardi di anni luce dalla Terra. Un recente studio conferma che una scansione satellitare nel 2021 ha rivelato, per la prima volta, le caratteristiche del buco nero più piccolo della coppia.
Nel 2021, il satellite TESS della NASA ha concentrato la sua attenzione sulla galassia OJ 287, nota per ospitare un buco nero supermassiccio. Originariamente progettato per rilevare esopianeti, TESS ne ha scoperti più di 410. Tuttavia, la loro missione è stata deviata verso lo studio dei buchi neri per confermare una teoria a lungo sostenuta dagli astronomi finlandesi.
Questa scoperta si basava sull’identificazione di un’improvvisa esplosione di luminosità, un fenomeno previsto dal ricercatore Pauli Pihajoki dell’Università di Turku già nel 2014. Secondo la sua tesi di dottorato, l’evento sarebbe dovuto verificarsi verso la fine del 2021, che suscitò grandi aspettative nella comunità scientifica.
Quando il buco nero più piccolo si schianta contro il disco, produce un bagliore più luminoso di 1 trilione di stelle. Foto: NASA/JPL-Caltech
La NASA sulle tracce del sistema binario di buchi neri supermassicci
Il 12 novembre 2021, il telescopio spaziale TESS della NASA ha catturato il lampo previsto, che è durato circa 12 ore. Questo evento fugace ha rivelato la presenza del buco nero più piccolo monitorandone la luminosità e il getto di gas ad esso associato. Ciò è stato documentato in uno studio condotto da Shubham Kishore, Alok Gupta (Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences, India) e Paul Wiita (The College of New Jersey, USA).
La conferma dell’evento è stata suffragata anche dalle osservazioni dell’art Telescopio Swift della NASAnonché da una collaborazione internazionale che ha utilizzato telescopi distribuiti in diverse località della Terra.
Il professor Mauri Valtonen e il suo team dell’Università di Turku hanno integrato questi risultati in uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, che dimostra come l’esplosione di luce durata 12 ore provenisse dal buco nero supermassiccio più piccolo e dai suoi dintorni. Causato dall’assorbimento di gran parte del disco di accrescimento (struttura di gas e polvere circostante) da parte del buco nero più piccolo, questo fenomeno provoca un getto di gas verso l’esterno che eclissa temporaneamente il buco nero supermassiccio più grande.
Rappresentazione della galassia OJ 287, con due buchi neri che possono allontanarsi fino a 1/5 di anno luce. Foto: diffusione
Cos’è un buco nero supermassiccio?
Un buco nero supermassiccio è un tipo di buco nero estremamente massiccio che si trova al centro di molte galassie, inclusa la nostra, la Via Lattea. Questi buchi neri hanno masse equivalenti a milioni o addirittura miliardi di volte la massa del Sole.
I buchi neri supermassicci sono diversi dai buchi neri stellari, che si formano quando le stelle massicce collassano sotto il loro stesso peso alla fine della loro vita. Si ritiene, invece, che i buchi neri supermassicci si sviluppino da massicci accumuli di materia durante il processo di formazione ed evoluzione delle galassie. Questa materia può essere gas, polvere e stelle che cadono nella regione di influenza gravitazionale del buco nero e si accumulano attorno ad esso in un disco di accrescimento.
Cos’è un quasar?
Un quasar è il nome dato all’evento mostruoso in cui un buco nero assorbe materia e rilascia grandi quantità di energia, comprese radiofrequenze, luce visibile e raggi X, a causa della velocità di rotazione del suo disco di accrescimento, composto da gas e materiale circostante. polvere.
Contrariamente ai buchi neri, dove tutta la materia viene assorbita, si credeva che i quasar fossero buchi bianchi, regioni in cui la materia fuoriesce. “Mentre la materia si muove a spirale verso i buchi neri, gran parte della massa viene convertita in energia. È questa energia che vediamo. A causa della loro grande distanza da noi, i quasar non hanno alcun effetto reale sulla Terra”, spiega la NASA nella sua sezione educativa “Chiedi ad un astrofisico”.
Quando è stato lanciato il telescopio spaziale TESS della NASA?
TESS è stato lanciato nel 2018 con l’obiettivo di scoprire piccoli pianeti in orbita attorno a stelle luminose nel cielo notturno. Similmente al suo predecessore, il telescopio spaziale Kepler, TESS ricerca gli esopianeti osservando piccole diminuzioni nella luminosità di una stella, causate dal passaggio di un corpo celeste davanti ad essa. In astronomia, questo metodo si chiama “transito planetario”.
Tuttavia, a differenza di Kepler, che si è concentrato su un’area limitata del cielo, TESS sta effettuando un’indagine espansiva che copre quasi tutto il cielo. Durante la sua missione iniziale di due anni, TESS ha monitorato più di 200.000 stelle preselezionato e rilevato più di 1.900 candidati esopianeti.
