Due galassie interagenti viste dal telescopio spaziale Hubble. Credito: NASA/ESA/Hubble Heritage Team
Uno studio condotto dal Università di Southampton ha scoperto il processo mediante il quale i buchi neri supermassicci (SMBH) consumano nubi di gas che li raggiungono viaggiando per centinaia di migliaia di anni luce, da una galassia all’altra.
Un gruppo internazionale di ricercatori ha stabilito una connessione cruciale tra l’interazione delle galassie vicine e le enormi quantità di gas necessarie per sostenere questi fenomeni spaziali colossali e ultra densi. I loro risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Astronomia della natura.
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Lo scienziato di Southampton, in collaborazione con i ricercatori delle università di Copenaghen e della California, ha utilizzato i dati del telescopio anglo-australiano di 4 metri nel Nuovo Galles del Sud, in Australia*, per studiare le orbite del gas e delle stelle in un ampio campione di oltre 3000 galassie . Hanno identificato quelli con la presenza di quello che è noto come gas “disallineato”, in altre parole, gas che ruota in una direzione diversa rispetto alle stelle nella galassia, segnalando una passata interazione tra galassie. Hanno poi scoperto che le galassie con gas disallineato avevano una frazione più alta di buchi neri supermassicci attivi.
I risultati hanno mostrato un chiaro legame tra il gas disallineato e l’attività del buco nero supermassiccio, suggerendo che il gas viene trasferito nel punto in cui due galassie si incontrano, serpeggia per grandi distanze attraverso lo spazio e poi soccombe alle enormi forze gravitazionali del buco nero supermassiccio, trascinato e inghiottito. come fonte vitale di carburante. Gli astronomi hanno a lungo sospettato che una fusione con un’altra galassia potesse fornire questa fonte di gas, ma le prove dirette di ciò sono state sfuggenti.
Il dottor Raimundo spiega: “Il lavoro che abbiamo svolto mostra che la presenza di gas disallineato rispetto alle stelle è associata a un aumento della frazione di buchi neri supermassicci attivi. Poiché il gas disallineato è un chiaro segno di una passata interazione tra due galassie, il nostro lavoro mostra che le interazioni tra galassie forniscono carburante per alimentare i buchi neri supermassicci attivi.
“Questa è la prima volta che è stata osservata una connessione diretta tra la formazione e la presenza di gas disallineati e l’alimentazione di buchi neri supermassicci attivi”.
La dott.ssa Marianne Vestergaard, coautrice dello studio, sottolinea: “Ciò che è entusiasmante di queste osservazioni è che ora possiamo, per la prima volta, identificare il gas catturato e tracciarlo fino al centro dove il nero buco lo sta divorando.
Gli scienziati ora sperano di estendere la loro ricerca e utilizzare le loro scoperte per calcolare quanta parte della massa totale dei buchi neri supermassicci è cresciuta da questo meccanismo e quanto questo fosse importante nell’Universo primordiale.
Riferimento: “Un aumento dell’attività dei buchi neri nelle galassie con gas cinematicamente disallineato” di Sandra I. Raimundo, Matthew Malkan e Marianne Vestergaard, 19 gennaio 2023, Astronomia della natura.
DOI: 10.1038/s41550-022-01880-z
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