Per la prima volta, è stata osservata la collisione più estrema che si verifica nel cosmo. Se i nuclei sono abbastanza massicci, i buchi neri supermassicci possono rimanere intrappolati nell'attrazione gravitazionale. I buchi neri si uniscono per formare un buco nero supermassiccio? I due buchi neri supermassicci ruotano, rincorrono e poi si allontanano l'uno dall'altro? Bene, sembrerebbero entrambi possibili, ma ora gli astronomi hanno prove osservative di un buco nero che viene espulso dalla sua galassia madre dopo essersi scontrato con un cugino più grande.
Molte galassie nell'universo osservabile contengono buchi neri supermassicci nei loro nuclei. Sappiamo che si nascondono all'interno dei nuclei galattici in quanto hanno un enorme dominio gravitazionale su quella regione dello spazio, succhiando via le stelle in orbita troppo vicine. Recenti osservazioni di nuclei galattici mostrano stelle che ruotano rapidamente attorno a qualcosa di invisibile. Calcolando le velocità orbitali della stella, è stato dedotto che il corpo invisibile a cui stanno orbitando è qualcosa di molto massiccio; un buco nero supermassiccio di centinaia di milioni di masse solari. Sono anche la fonte di quasar luminosi in giovani galassie attive.
Ora, lo stesso gruppo di ricerca che ha fatto la sorprendente scoperta della struttura di un toro molecolare del buco nero analizzando l'emissione di luce echeggiata da un bagliore di raggi X (originato dalla materia stellare che cade nel disco di accrescimento del buco nero supermassiccio) ne ha osservato uno di questi buchi neri supermassicci cacciati dalla sua galassia madre. Cosa ha causato questo incredibile evento? Una collisione con un altro buco nero supermassiccio, più grande.
Stefanie Komossa e il suo team dell'Istituto Max Planck per la fisica extraterrestre (MPE) hanno fatto la scoperta. Questo lavoro, che sarà pubblicato in Lettere astrofisiche del diario il 10 maggio verifica qualcosa che è stato modellato solo nelle simulazioni al computer. I modelli prevedono che quando due buchi neri a rotazione rapida iniziano a fondersi, le radiazioni gravitazionali vengono emesse attraverso le galassie in collisione. Poiché le onde sono emesse principalmente in una direzione, si pensa che i buchi neri si ritorcano, proprio come la forza che accompagna il fuoco di un fucile. La situazione può anche essere pensata come due trottole, sempre più vicine fino a quando non si incontrano. A causa del loro elevato momento angolare, le cime subiscono un "calcio", espellendo molto rapidamente le cime nelle direzioni opposte. Questo è essenzialmente ciò che si pensa che facciano due buchi neri supermassicci, e ora questo rinculo è stato osservato. Inoltre, la velocità del buco nero espulso è stata misurata analizzando le ampie linee di emissione spettroscopiche del gas caldo che circonda il buco nero (il suo disco di accrescimento). Il buco nero espulso sta viaggiando ad una velocità di 2650 km / s (1647 mi / s). Il disco di accrescimento continuerà a alimentare il buco nero indietreggiato per molti milioni di anni nel suo viaggio attraverso lo spazio da solo.
A sostegno dell'evidenza che si tratta in realtà di un buco nero supermassiccio che si riavvolge, Komossa analizzò la galassia madre e trovò gas caldo che emetteva raggi X dal luogo in cui avveniva la collisione del buco nero.
Ora Komossa e il suo team sperano di rispondere alle domande che questa scoperta ha creato: Galassie e buchi neri si sono formati e si sono evoluti insieme nell'universo primordiale? O c'era una popolazione di galassie che era stata privata dei loro buchi neri centrali? E se è così, in che modo l'evoluzione di queste galassie è diversa da quella delle galassie che hanno mantenuto i loro buchi neri?
Si spera che gli sforzi congiunti degli osservatori sulla Terra e nello spazio possano essere utilizzati per trovare più di questi "superkick" e iniziare a rispondere a queste domande. Anche la scoperta delle onde gravitazionali aiuterà, poiché si prevede che questo evento di collisione laverà l'Universo in potenti onde gravitazionali.
Fonte: Notizie MPE
