Uno sciame di migliaia di buchi neri potrebbe circondare il gigantesco buco nero al centro della Via Lattea, secondo un nuovo studio. Ai centri della maggior parte, se non di tutte, le galassie ci sono buchi neri super-massicci che hanno masse che vanno da milioni a miliardi di volte quella del sole. Per esempio, al centro della nostra galassia si trova Sagittarius A*, con una massa 4,5 milioni di volte quella del sole.
Secondo gli scienziati, i buchi neri super-massicci crescono “divorando” buchi neri dalla massa di pochi soli. Per decenni, gli astronomi hanno cercato fino a 20.000 buchi neri che studi precedenti avevano previsto concentrati intorno al centro della Via Lattea. Sagittarius A* è circondato da un alone di gas e polvere che rappresenta il terreno fertile perfetto per stelle massicce, che possono poi dare origine a buchi neri dopo la loro morte, ha affermato Chuck Hailey, co-direttore del laboratorio di astrofisica presso la Columbia University e autore principale dello studio. Inoltre, la potente attrazione gravitazionale di Sagittarius A* può attrarre i buchi neri al di fuori del suo alone.
Tuttavia, finora i ricercatori non sono riusciti a rilevare una così elevata concentrazione di buchi neri, chiamata “cuspide di densità”. “Ci sono solo circa 60 buchi neri conosciuti nell’intera galassia, ampia 100.000 anni luce, e avrebbero dovuto essercene 10.000-20.000 in una regione ampia solo 6 anni luce che nessuno è stato in grado di trovare”, ha spiegato Hailey.
Per rilevare i buchi neri, gli scienziati generalmente cercano quelli con una stella compagna vicina. In questi sistemi binari, il buco nero potrebbe distruggere il partner, emettendo radiazioni. In passato, tentativi non riusciti di trovare la cuspide di densità si sono concentrati sulla ricerca di forti esplosioni di raggi X che si ritiene provengano da instabilità nel cosiddetto disco di accrescimento di gas e polvere che si propagano dalle stelle compagne. Tuttavia, il centro galattico si trova a circa 26.000 anni luce dalla Terra e “i binari di buchi neri emettono molto raramente esplosioni di raggi X abbastanza forti da esseri viste a tale distanza, forse una volta ogni 100-1.000 anni”, ha spiegato Hailey.
Hailey e colleghi, invece, hanno cercato i raggi X più stabili e meno potenti emessi dai dischi di accrescimento quando i binari sono relativamente inattivi. Utilizzando i dati del Chandra X-ray Observatory, hanno rilevato una dozzina di questi binari entro circa 3,26 anni luce dal nucleo galattico. Analizzandone proprietà e distribuzione spaziale, i ricercatori sono arrivati alla conclusione che 300-500 binari a raggi X potrebbero nascondersi nel nucleo della Via Lattea, con altri 10.000 buchi neri senza stelle compagne.
Questi risultati potrebbero anche “far progredire notevolmente la ricerca delle onde gravitazionali perché conoscere il numero di buchi neri al centro di una galassia standard può aiutare a predire meglio quanti eventi di onde gravitazionali possono essere associati a loro”, ha affermato Hailey.
Tuttavia, i ricercatori hanno avvisato che stimare il numero di buchi neri al centro del nucleo galattico è complicato dalla presenza di altre fonti di raggi X, come le pulsar. Hailey ha affermato che i futuri osservatori a raggi X potrebbero essere in grado di distinguere diversi tipi di fonte di raggi X.
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