C'è una galassia non troppo lontana dalla nostra che gli astronomi erano molto sicuri di avere la forma di una "X", almeno dal punto di vista dei radiotelescopi. Ma una nuova, più chiara immagine del radiotelescopio mostra che la galassia assomiglia più a una chiazza distesa.
Quell'immagine, pubblicata l'11 luglio sulla rivista Monthly Monthly of the Royal Astronomical Society, ribalta nozioni decennali sulla galassia, NGC 326, e sconvolge una teoria di vecchia data sulle collisioni tra buchi neri supermassicci. È un prodotto dell'array a bassa frequenza (LOFAR), un potente radiotelescopio nei Paesi Bassi.
NGC 326 sembrava davvero a forma di X, scrivevano gli autori dell'articolo dell'11 luglio. Ogni volta che i ricercatori studiavano le firme radio della galassia - i particolari schemi di onde radio emesse da una struttura - sembravano mostrare quattro lobi distinti, le gambe della X. Quella era la prova, pensavano, di una passata collisione gigante tra due buchi neri supermassicci . Ma la nuova immagine presenta un'immagine più complicata - una che una collisione del buco nero da sola non può spiegare.
Ecco perché la forma a X è stata un grosso problema per i ricercatori nel buco nero. Grandi galassie, compresa la nostra Via Lattea, hanno buchi neri supermassicci nei loro centri, come precedentemente riportato da Live Science. Quei buchi neri, per quanto grandi, sono per lo più troppo piccoli e lontani per essere osservati anche con i migliori telescopi. Ma gli astronomi possono riconoscere quei buchi neri con le loro firme radio. Molti buchi neri supermassicci fanno esplodere due getti di materia nello spazio, fatti di materiale che sfugge a malapena alla caduta nel vuoto. Questi getti sparano in direzioni opposte a frazioni significative della velocità della luce, creando lunghe strisce di particelle luminose attraverso lo spazio, spesso più grandi delle loro galassie ospiti, che i radiotelescopi possono rilevare.
Ma i ricercatori si chiedevano da tempo: quando le grandi galassie si fondono, i loro buchi neri supermassicci si scontrano? In astrofisica è una domanda aperta se l'universo sia in circolazione da abbastanza tempo da poter sbattere insieme due buchi neri supermassicci, hanno scritto gli autori dell'articolo. Una volta che due di questi giganti si imbattono l'uno nelle orbite l'uno dell'altro, il processo di girare sempre più vicino, e poi alla fine scontrarsi, potrebbe richiedere così tanti miliardi di anni che non lo vedremmo mai nel nostro universo.
Ma alcuni astronomi pensavano che le galassie a forma di X fossero la prova che quelle collisioni erano avvenute. La teoria era che, ad un certo punto, un buco nero supermassiccio che produceva due getti si schiantò contro un altro buco nero supermassiccio, risultando in un nuovo buco nero più grande orientato su un asse completamente nuovo, secondo gli autori dell'articolo. Quel nuovo buco nero avrebbe sparato i suoi due getti in una direzione completamente diversa, ma i getti del buco nero originale sarebbero rimasti luminosi nello spazio, creando quella forma a X.
Questa teoria delle galassie a forma di X ha alcuni termini piuttosto rigidi, tuttavia: non ci può essere alcuna macchia tra i lobi dei getti. Gli spazi vuoti devono essere scuri. Questo perché il buco nero si sarebbe riorientato così all'improvviso che i getti non avrebbero oscillato attraverso lo spazio intermedio, spruzzandolo con particelle. Il processo, da una prospettiva esterna, sembrerebbe che una sorgente di getto si spenga proprio come un'altra accesa nella stessa posizione, spruzzando in direzioni diverse.
La nuova immagine di LOFAR mostra che, almeno in NGC 326, non è così. Gli spazi tra i lobi della "X" della galassia sono pieni di particelle luminose, rendendolo più simile a una chiazza che a una lettera dell'alfabeto.
"Sottolineiamo che una fusione BH-BH, manifestandosi come un brusco riorientamento del getto o come una transizione più lenta ... non è esclusa da questi dati", hanno scritto i ricercatori nel documento. "Ma non è più né una spiegazione necessaria né sufficiente per la morfologia della fonte osservata da sola."
In altre parole, i buchi neri potrebbero essersi fusi in NGC 326. Ma questa immagine più dettagliata non mostra necessariamente i detriti di tale fusione. E se una fusione del buco nero è avvenuta in NGC 326, quella fusione da sola non può spiegare la forma che gli astronomi possono ora vedere in quella parte dello spazio.
Lungo la strada, hanno scritto i ricercatori, gli astronomi dovranno rivalutare i loro presupposti sulle galassie a forma di X, di cui NGC 326 è stato l'esempio "prototipico". Mentre gli astronomi si preparano a mettere nello spazio l'Antenna Interferometrica Laser, o LISA - il rivelatore di onde gravitazionali più sensibile di sempre - nello spazio, alcuni hanno prodotto calcoli per quante fusioni supermassicci di buco nero (che producono anche grandi increspature nello spazio-tempo, anche noto come onde gravitazionali a bassa frequenza) lo strumento dovrebbe essere in grado di rilevare ogni anno in base al numero di galassie a forma di X nello spazio. Ma se NGC 326 non è veramente a forma di X, gli astronomi possono fidarsi di quelli più distanti? Potrebbe essere il momento di tornare al tavolo da disegno su quei calcoli.
