Scoperto buco nero “insolito”, invece di divorare le stelle ne aiuta la formazione

Grazie al telescopio spaziale Hubble, è stato scoperto un buco nero insolito nella galassia nana Henize 2-10, a 34 milioni di anni luce dalla Terra

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I buchi neri non possono solo fare a pezzi le stelle, ma possono anche innescarne la formazione: è quanto hanno osservato gli astronomi in una vicina galassia nana.

Al centro della maggior parte (se non di tutte) le grandi galassie, vi sono buchi neri supermassicci con masse da milioni a miliardi di volte quella del Sole terrestre. Ad esempio, nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea, vi è Sagittarius A*, che ha una dimensione di circa 4,5 milioni di masse solari.

Gli astronomi hanno già osservato buchi neri giganti distruggere le stelle: tuttavia, i ricercatori hanno anche rilevato buchi neri supermassicci che generano potenti deflussi che possono alimentare le dense nubi da cui nascono le stelle.

La formazione stellare alimentata da buchi neri era stata precedentemente osservata nelle grandi galassie, ma le prove di tale attività nelle galassie nane erano scarse. Le galassie nane sono più o meno analoghe a come potrebbero essere apparse le galassie appena nate subito dopo l’alba dell’universo, e quindi indagare su come i buchi neri supermassicci nelle galassie nane possano innescare la nascita di stelle potrebbe a sua volta offrire “uno scorcio di come le giovani galassie all’inizio l’universo hanno formato una parte delle loro stelle,” ha spiegato a Space.com l’autore principale dello studio Zachary Schutte, astrofisico della Montana State University.

In una nuova indagine pubblicata su Nature, gli scienziati hanno studiato la galassia nana Henize 2-10, situata a circa 34 milioni di anni luce dalla Terra nella costellazione meridionale della Bussola. Stime recenti suggeriscono che la galassia nana abbia una massa circa 10 miliardi di volte quella del Sole. Per confronto, si ricordi che la Via Lattea ha una massa di circa 1,5 trilioni di masse solari.

Un decennio fa, l’autrice senior dello studio Amy Reines della Montana State University ha scoperto emissioni radio e di raggi X di Henize 2-10 che suggerivano che il nucleo della galassia nana poteva ospitare un buco nero di circa 3 milioni di masse solari. Tuttavia, altri astronomi hanno suggerito che questa radiazione poteva invece provenire dal residuo di un’esplosione stellare, una supernova.

Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati su un filamento di gas nel cuore di Henize 2-10 lungo circa 490 anni luce, in cui il gas ionizzato carico elettricamente scorre alla velocità di 1,8 milioni di km/h. Questo deflusso era collegato come un cordone ombelicale a un luminoso vivaio stellare a circa 230 anni luce dal nucleo di Henize 2-10.

Questo deflusso ha colpito il gas denso della nursery stellare come fa la fuoriuscita di acqua da un tubo da giardino su un mucchio di terra, portando l’acqua a diffondersi verso l’esterno. I ricercatori hanno scoperto che ammassi stellari appena nati di circa 4 milioni di anni e oltre 100.000 volte la massa del sole punteggiavano il percorso della diffusione del deflusso, ha spiegato Schutte.

Con l’aiuto delle immagini ad alta risoluzione del telescopio spaziale Hubble, gli scienziati hanno rilevato un pattern simile a un cavatappi nella velocità del gas in uscita. I modelli al computer suggerivano che ciò fosse probabilmente dovuto alla precessione, o oscillazione, di un buco nero. Poiché un residuo di supernova non causerebbe un tale pattern, ciò suggerisce che il nucleo di Henize 2-10 ospita effettivamente un buco nero.

Prima del nostro studio, la formazione stellare supermassiccia rafforzata dai buchi neri era stata osservata solo in galassie molto più grandi,” ha affermato Schutte.
In futuro, i ricercatori si propongono di studiare più galassie nane con una formazione stellare simile innescata da buchi neri. Tuttavia, ciò è difficile per molte ragioni: “Sistemi come Henize 2-10 non sono comuni, ottenere osservazioni di alta qualità è difficile, e così via,” ha spiegato Schutte. Tuttavia, quando il James Webb Space Telescope sarà operativo nel prossimo futuro, “avremo nuovi strumenti per cercare questi sistemi,” ha osservato.