Astronomia: i buchi neri super-massicci possono “ingoiare” una stella all’anno delle galassie che li circondano

I ricercatori dell’University of Colorado a Boulder hanno scoperto un meccanismo che spiega la persistenza di ammassi stellari asimmetrici intorno a buchi neri super massicci in alcune galassie e suggeriscono che, durante i periodi seguenti un’unione di galassie, le stelle in orbita potrebbero essere scagliate nel buco nero e distrutte ad un tasso di una all’anno. La ricerca fornisce anche una risposta ad un mistero astronomico di lunga data sul comportamento di orbite stellari eccentriche vicino a buchi neri super-massicci e sul perché l’apparente dinamica instabile sopravviva a lungo.

La gravità di un buco nero super-massiccio crea un ammasso di stelle intorno ad esso, che la fisica gravitazionale prevede che sia sfericamente simmetrico. Tuttavia, diverse galassie – inclusa quella di Andromeda – sono state osservate con un ammasso stellare asimmetrico che assume la forma di un disco. Si pensa che questi dischi si siano formati in seguito ad una recente fusione di due galassie ricche di gas.

All’interno del disco, ogni stella segue un’orbita ellittica che nel tempo ruota intorno ad un buco nero super-massiccio. Le orbite delle stelle quasi si sovrappongono e interagiscono l’una con l’altra frequentemente. Alla fine, le perturbazioni gravitazionali dell’orbita di una stella la porteranno troppo vicina al buco nero, che la distruggerà. Heather Wernke, co-autrice dello studio, ha dichiarato: “Prevediamo che, in un periodo seguente ad una fusione galattica, un buco nero super-massiccio ingoierà una stella all’anno. Questa cifra è 10.000 volte più alta delle precedenti previsioni”.

Il risultato rafforza le prove osservative secondo cui alcune galassie con buchi neri super-massicci al loro centro hanno un tasso di mortalità delle stelle più alto rispetto ad altre galassie e suggerisce che i dischi eccentrici possono essere più comuni di quanto si credesse in precedenza. Ulteriori studi potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere meglio le fusioni galattiche e l’evoluzione dell’universo. Ann-Marie Madigan, che ha condotto lo studio, dichiara. “Andromeda probabilmente si trova oltre l’apice di questo processo, avendo subito una fusione molto tempo fa. Ma con dati ad una risoluzione più alta, potremmo scoprire dischi eccentrici più giovani in nuclei galattici più distanti”.