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In che modo gli scienziati pesano un buco nero supermassiccio?

I buchi neri sono strutture immensamente strane - così enormi che se si avvicina troppo, anche la luce non può sfuggire alla loro attrazione gravitazionale. Ma a poco a poco gli astronomi stanno imparando di più su di loro, compresi i buchi neri supermassicci che vivono al centro di ogni grande galassia. Di recente, una squadra ne ha pesato uno.

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Gli astronomi sono interessati a capire esattamente quanto sono grandi i buchi neri perché le prove indicano che l'evoluzione delle galassie e la formazione dei buchi neri sono intimamente correlate.

I buchi neri sono così chiamati perché non possono essere visti. Questo li rende difficili da studiare direttamente. Invece i ricercatori devono guardare l'ambiente intorno al buco nero per raccogliere indizi. Un comunicato stampa di Charles Blue al National Radio Astronomy Observatory (NRAO) spiega esattamente come i ricercatori hanno misurato la massa di un buco nero supermassiccio al centro di una galassia a spirale chiamata NGC 1097.

Per raccogliere le informazioni necessarie per la misurazione, il team ha utilizzato l'enorme Atacama Large Millimter / submillimeter Array (ALMA), una raccolta di 66 radiotelescopi sparsi sull'altopiano di Chajnantor nel Cile settentrionale, a circa 16.400 piedi sul livello del mare. L'elevata aria secca lì consente agli astronomi di vedere meglio nello spazio.

Per misurare la massa del buco nero al centro della nostra Via Lattea, il Sagittario A *, in passato i ricercatori hanno seguito il movimento delle stelle vicino al buco nero. Ma NGC 1097 è a 45 milioni di anni luce di distanza, troppo lontano per misurare i movimenti delle sue stelle in modo affidabile. È anche una galassia a spirale sbarrata, un tipo che gira in un modo che rende difficile misurare le cose intorno ad esso. Invece, gli astronomi hanno studiato la distribuzione complessiva di due molecole, acido cianidrico (HCN) e formilio (HCO +) in quella galassia lontana, riferisce Ian O'Neill per Discovery News . Quindi hanno abbinato quelle osservazioni a simulazioni al computer per capire quanto pesa effettivamente il buco nero.

Quello che hanno scoperto è che il buco nero della galassia a spirale è 140 milioni di volte più massiccio del Sole della Terra. Nel confronto violento, il Sagittario A * è solo qualche milione di volte più massiccio del Sole. Il team ha pubblicato i risultati sull'Astrophysical Journal .

"È eccitante pensare che ora possiamo applicare questa stessa tecnica ad altre galassie simili e capire meglio come questi oggetti incredibilmente massicci influenzano le loro galassie ospiti", afferma Kartick Sheth, astronomo e coautore del documento nel comunicato stampa di NRAO .

Per quanto impressionante sia la massa di questo buco nero, ce ne sono di molto più grandi là fuori. C'è un buco nero che può essere grande quanto 17 miliardi di volte la massa del Sole. Ora che i ricercatori possono misurare ancora più buchi neri in diversi tipi di galassie, anche quel disco potrebbe essere infranto.

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