In un nuovo studio condotto dall'astronomo della University of Central Lancashire Dr. Per molti anni, gli astronomi hanno ipotizzato che i buchi neri prendessero massa quando le loro galassie ospiti si fondevano, ma ora nuove tecniche di modellazione mostrano che i buchi neri nelle galassie a spirale sono costretti ad assumere massa.
"Recenti osservazioni del telescopio spaziale Hubble (HST) hanno rivelato che la maggior parte dei nuclei galattici attivi (AGN) sono residenti in galassie a disco isolate, contrariamente alla normale aspettativa che l'AGN sia innescato da fusioni". dice Debattista. “Qui sviluppiamo un nuovo test dell'evoluzione cosmica dei buchi neri supermassicci (SMBH) nelle galassie disco considerando la popolazione locale di SMBH. Dimostriamo che è necessaria una sostanziale crescita di SMBH nelle galassie a spirale quando i dischi si assemblano ”.
Con un peso compreso tra un milione e un miliardo di volte quello del Sole, i buchi neri situati al centro della maggior parte delle galassie sembrano guadagnare a tassi molto più rapidi del previsto. Queste non sono solo eccezioni, piuttosto come regole. Perfino il buco nero placido della Via Lattea potrebbe guadagnare tutta la massa del Sole ogni 3000 anni. Le osservazioni passate hanno mostrato una crescita durante gli eventi di collisione, quando enormi quantità di gas attorno al buco nero diventano intensamente calde e brillano come un nucleo galattico attivo. Questo è un processo che può essere individuato fin dalle prime formazioni nel nostro Universo. Tuttavia, queste nuove simulazioni stanno fornendo informazioni sulla crescita su larga scala senza la necessità di violenza.
"Il campione selezionato di raggi X di luminosità moderata AGN è costituito da oltre il 50% di galassie disco, con fusioni in corso evidenti non più frequentemente che nelle galassie non attive." spiega il gruppo di ricerca. “Alcuni mostrano che anche i quasar fortemente oscurati sono ospitati in gran parte dai dischi, non dalle fusioni. Studi sull'uso della formazione stellare Herschel scoprire che i tassi di formazione stellare specifici degli host AGN selezionati dai raggi X non sono diversi da quelli delle galassie inattive, indicando anche che gli host AGN non stanno subendo comportamenti fondamentalmente diversi ”
Queste tecniche di modellizzazione, combinate con le attuali osservazioni fatte con il telescopio spaziale Hubble, danno credito alla teoria secondo cui i buchi neri possono guadagnare una massa significativa anche nelle galassie a spirale "silenziose". È un dato di fatto, esiste una forte possibilità che gli AGN presenti in alcune galassie a spirale possano addirittura superare le fusioni di galassie. Per rendere questo concetto ancora più eccitante, gli astronomi stanno anticipando un evento entro la fine dell'anno nella nostra galassia, un evento in cui una nuvola di gas vicino al nucleo della Via Lattea incontrerà il nostro buco nero centrale. Secondo le previsioni, il nostro buco nero potrebbe assumere fino a 15 masse terrestri in un periodo di 10 anni da questa nuvola.
Questo concetto di crescita del buco nero non è del tutto nuovo, però. Secondo altre ricerche condotte con il telescopio spaziale Hubble e guidate dal dott. Stelios Kazantzidis della Ohio State University e dal professor Frank C. van den Bosch della Yale University, avevano precedentemente individuato le proprietà di massa dei buchi neri, facendo previsioni sulla dimensione che utilizzavano la velocità di stelle residenti nelle galassie. In questo caso, il team ha smentito le ipotesi precedenti secondo cui i buchi neri non erano in grado di crescere mentre cresceva la galassia ospite. Il loro confronto tra galassie a spirale ed ellittiche "ha scoperto che non vi è alcuna discrepanza tra quanto sono grandi i loro buchi neri". Ciò significa che i buchi neri guadagnerebbero in massa - crescendo alla stessa velocità della galassia stessa.
"Queste simulazioni mostrano che non è più possibile sostenere che i buchi neri nelle galassie a spirale non crescano in modo efficiente. ”Commenta Debattista su questa nuova ricerca. "Le nostre simulazioni ci consentiranno di affinare la nostra comprensione di come i buchi neri sono cresciuti in diversi tipi di galassie."
