blogtecaolivelli

Altre notizie sui buchi neri.

Fonte: articolo riportato dall'Internet

09 dicembre 2019Comunicato stampa

Cosmologia: i buchi neri avrebbero meno

massa di quanto ritenuto finora.

Trovata una nuova relazione con le galassie

ospitanti

Fonte: Scuola normale Pisa / Inaf

La scoperta degli astronomi Francesco

Shankar della Università di Southampton

e Viola Allevato della Scuola Normale di

Pisa e INAF-Osservatorio di Astrofisica e

Scienza dello Spazio di Bologna è stata

pubblicata da Nature Astronomy e ha

profonde implicazioni sulla nostra compren-

sione dell'evoluzione e crescita dei buchi

neri super massicci

Un team internazionale di astronomi guidato

da Francesco Shankar della Università di

Southampton, in stretta collaborazione con

Viola Allevato, della Scuola Normale Superiore

di Pisa e di INAF - Osservatorio di Astrofisica

e Scienza dello Spazio di Bologna, ha recente-

mente scoperto un nuovo modo di pesare le

masse di buchi neri supermassicci, "oggetti"

cosmici presenti nel cuore della maggior parte,

se non di tutte, le galassie, con una massa

superiore di milioni di volte, e a volte miliardi,

quella del Sole.

Lo studio è stato pubblicato da Nature

Astronomy.

Una delle proprietà più interessanti dei buchi

neri supermassicci è che, pur essendo questi

oggetti piccoli rispetto alle galassie che li

contengono - come un chicco d'uva rispetto

all'intera Terra - la loro massa varia in base

alla galassia che li ospita: più grande è la

galassia, più grande è il buco nero super-

massiccio.

Il ché è sorprendente visto che non ci si

aspetta che le dimensioni di un chicco

d'uva siano influenzate da quelle del pianeta

sul quale cresce!
Questo suggerisce un qualche legame profondo,

una sorta di "co-evoluzione" tra buco nero

supermassiccio e galassia che li contiene,

che tuttavia rimane ancora sconosciuto.
 
Il nuovo metodo di misurazione di questi

oggetti galattici proposto dal team di scienziati

si è basato sullo studio della distribuzione

spaziale delle galassie.

La misurazione accurata delle masse di buchi

neri supermassicci viene infatti solitamente

ottenuta misurando la velocità delle stelle o

del gas circostanti.

Questo è incredibilmente impegnativo e richiede

telescopi estremamente sensibili e osservazioni

complesse.
 
L'approccio usato in questo lavoro è del tutto

nuovo.

Le galassie e i buchi neri supermassicci al loro

centro risiedono in aloni di materia oscura, che

costituisce circa il 30% della materia contenuta

nell'Universo.

Simulazioni numeriche mostrano che la massa

di questi aloni correla con la loro distribuzione

spaziale: aloni di materia oscura più massivi

sono caratterizzati da una distribuzione che si

discosta maggiormente da una distribuzione

random e sono quindi più raggruppati nello

spazio. Questo significa che misurare quanto

gli aloni di materia oscura siano raggruppati

nell'Universo può essere utilizzato per "pesare"

gli aloni.

Visto che ci aspettiamo che i buchi neri più

massicci siano ospitati da aloni più massicci, allo

stesso modo possiamo utilizzare questo

metodo per "pesare" i buchi neri supermassicci

misurando il loro - e delle galassie che li ospitano

- raggruppamento nello spazio.

Confrontando le simulazioni con dati recenti sulla

distribuzione spaziale delle galassie Il team di

scienziati ha mostrato che i buchi neri supermassicci,

hanno, in media, meno massa di quanto si

pensasse in precedenza.

Sono insomma un po' meno "massicci" del previsto.

Questo risultato consente di fissare l'efficienza

radiativa dei buchi neri supermassicci, cioè la loro

efficienza di conversione di massa in energia, a

valori del 10-20%, percentuale che suggerisce

buchi neri ruotanti su sé stessi con velocità da

moderate ad alte. Il fatto che i buchi neri siano

meno massicci di quanto si pensasse, implica

inoltre un segnale in onde gravitazionali prodotto

durante la fusione tra buchi neri più debole e

quindi più difficile da misurare per strumenti

attualmente disponibili.