Molte galassie hanno un buco nero super massiccio al loro centro. Mentre le galassie si scontrano e si fondono, anche i buchi neri si fondono, creando i super-massicci che vediamo nello Space Magazine. Ma un team di astronomi è andato alla ricerca di supermassicci che non sono al centro delle galassie. Hanno esaminato oltre 1200 galassie, usando la Very Long Baseline Array (VLBA) della National Science Foundation (NSF), e quasi tutte avevano un buco nero proprio dove dovrebbe essere, nel mezzo della galassia stessa.
Ma trovarono un buco, in un gruppo di galassie a più di due miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, che non era al centro di una galassia. Anche loro furono sorpresi nel vedere che questo buco nero era stato spogliato nudo delle stelle circostanti. Una volta identificato questo buco nero, ora chiamato B3 1715 + 425, hanno usato l'Hubble e lo Spitzer per dare seguito. E quello che hanno trovato racconta una storia insolita.
"Non abbiamo mai visto nulla di simile prima." - James Condon
Il buco nero super massiccio in questione, che in breve chiameremo B3, era una curiosità. Era molto più luminoso di qualsiasi cosa ci fosse vicino, ed era anche più distante della maggior parte dei buchi che stavano studiando. Ma un buco nero così luminoso è tipicamente situato nel cuore di una grande galassia. B3 aveva solo un residuo di una galassia che la circondava. Era nudo.
James Condon, del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) ha descritto cosa è successo.
"Stavamo cercando coppie orbitanti di buchi neri supermassicci, con un offset dal centro di una galassia, come prova rivelatrice di una precedente fusione di galassie", ha detto Condon. "Invece, abbiamo trovato questo buco nero in fuga dalla galassia più grande e lasciando dietro di sé una scia di detriti", ha aggiunto.
"Abbiamo concluso che il nostro buco nero in fuga non era in grado di attrarre tante stelle in uscita per farlo sembrare come adesso". - James Condon
Condon e il suo team hanno concluso che B3 era una volta un buco nero super massiccio nel cuore di una grande galassia. B3 si scontrò con un'altra galassia più grande, una con un buco nero ancora più grande. Durante questa collisione B3 aveva strappato via la maggior parte delle sue stelle, tranne quelle più vicine. B3 sta ancora accelerando, a oltre 2000 km al secondo.
Buco nero quasi nudo di NRAO Outreach su Vimeo.
B3 e ciò che resta delle sue stelle continuerà a muoversi attraverso lo spazio, sfuggendo al loro incontro con l'altra galassia. Probabilmente non sfuggirà al gruppo di galassie in cui si trova.
"Cosa succede a una galassia quando la maggior parte delle sue stelle sono state strappate via, ma ha ancora un buco nero super massiccio attivo nel mezzo?" - James Condon
Condon delinea la probabile fine di B3. Non avrà abbastanza stelle e gas che lo circondano per innescare la nascita di una nuova stella. Inoltre, non sarà in grado di attrarre nuove stelle. Quindi, alla fine, le stelle rimanenti della galassia originale di B3 viaggeranno con essa, diventando progressivamente più fioche nel tempo.
Anche B3 stesso diminuirà, poiché non ha nuovo materiale su cui "nutrirsi". Alla fine sarà quasi impossibile vederlo. Solo il suo effetto gravitazionale tradirà la sua posizione.
"Tra circa un miliardo di anni, probabilmente sarà invisibile." - James Condon
Quanti B3 ci sono? Se B3 stesso alla fine diventerà invisibile, quanti altri buchi neri super-massicci come sono lì, non rilevabili dai nostri strumenti? Quanto spesso succede? E quanto è importante capire l'evoluzione delle galassie e dei gruppi di galassie. Condon pone queste domande vicino alla fine della clip. Per ora, almeno, non abbiamo risposte.
Condon e il suo team hanno usato il VLBA dell'NRAO per cercare questi buchi solitari. Il VLBA è uno strumento di radioastronomia composto da 10 antenne identiche da 25 m in tutto il mondo e controllato in un centro nel New Mexico. L'array fornisce dettagli super nitidi nella parte delle onde radio dello spettro.
La loro ricerca del buco nero è un progetto a lungo termine, facendo uso del tempo di riempimento disponibile presso il VLBA. I futuri telescopi, come il Large Synoptic Survey Telescope in costruzione in Cile, semplificheranno il lavoro di Condon.
Condon ha lavorato con Jeremy Darling dell'Università del Colorado, Yuri Kovalev dell'Astro Space Center dell'Istituto fisico Lebedev di Mosca e Leonid Petrov dell'Astrogeo Center di Falls Church, in Virginia. Riferiranno le loro scoperte nel diario astrofisico.
