Solo circa l'1% dei buchi neri supermassicci emette grandi quantità di energia e gli astronomi si chiedono da decenni perché così pochi manifestino questo comportamento. I dati provenienti dal satellite Swift, che normalmente studia i lampi di raggi gamma, hanno permesso agli scienziati di confermare che i buchi neri si “illuminano” quando le galassie si scontrano, e i dati possono offrire informazioni sul comportamento futuro del buco nero nella nostra galassia della Via Lattea.
L'intensa emissione dai centri o nuclei della galassia sorge vicino a un buco nero supermassiccio contenente tra un milione e un miliardo di volte la massa del sole. Rilasciando fino a 10 miliardi di volte l'energia del sole, alcuni di questi nuclei galattici attivi (AGN) sono gli oggetti più luminosi dell'universo. Includono quasar e blasar.
"I teorici hanno dimostrato che la violenza nelle fusioni di galassie può alimentare il buco nero centrale di una galassia", ha affermato Michael Koss, autore principale dello studio e studente universitario presso l'Università del Maryland a College Park. "Lo studio spiega elegantemente come si sono attivati i buchi neri."
Swift è stato lanciato nel 2004 e mentre il suo Burst Alert Telescope (BAT) è in attesa di rilevare il prossimo scoppio di raggi gamma, ha anche mappato il cielo usando i raggi X duri, ha affermato Neil Gehrels, il principale investigatore di Swift. "In effetti, ha rilevato il suo 508 ° raggio gamma circa 30 minuti fa", ha detto Gehrels alla conferenza stampa della mattina del 26 maggio durante il 216 ° incontro dell'American Astronomical Society. "Ma costruendo la sua esposizione anno dopo anno, lo Swift BAT Hard X-ray Survey è il più grande, più sensibile e completo censimento del cielo con queste energie."
Fino a questo duro esame radiografico, gli astronomi non potevano mai essere sicuri di aver contato la maggior parte dell'AGN. Dense nuvole di polvere e gas circondano il buco nero in una galassia attiva, che può bloccare la luce ultravioletta, ottica e a bassa energia o ai raggi X morbidi. Le radiazioni infrarosse della polvere calda vicino al buco nero possono passare attraverso il materiale, ma possono essere confuse con le emissioni delle regioni di formazione stellare della galassia. I raggi X duri possono aiutare gli scienziati a rilevare direttamente il buco nero energico.
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Il sondaggio, che è sensibile all'AGN fino a 650 milioni di anni luce di distanza, ha scoperto dozzine di sistemi precedentemente non riconosciuti.
"Il sondaggio sulle BAT di Swift ci offre un'immagine molto diversa di AGN", ha affermato Koss. Il team rileva che circa un quarto delle galassie BAT sono in fusioni o coppie vicine. “Forse il 60 percento di queste galassie si fonderà completamente nei prossimi miliardi di anni. Pensiamo di avere la "pistola fumante" per AGN innescata dalla fusione che i teorici hanno previsto ".
"Un grosso problema in astronomia è capire come crescono e vengono alimentati i buchi neri", ha dichiarato Joel Bregman dell'Università del Michigan. "Sappiamo che la crescita nelle prime fasi della vita di un buco nero è una combinazione di fusioni più accumulo di gas e polvere dalle stelle vicine e riteniamo che l'accrescimento sia il processo più importante. Ma questo ci mostra che l'alimentazione del gas e della polvere è stata incanalata verso il centro in una fase abbastanza precoce, e il disturbo delle fusioni consente al gas di essere incanalato nel centro e confluire nel buco nero. "
"Non abbiamo mai visto l'inizio dell'attività dell'AGN in modo così chiaro", ha affermato Bregman, che non era coinvolto nello studio. "Il team Swift deve identificare una fase iniziale del processo con l'Hard X-ray Survey."
Altri membri del gruppo di studio includono Richard Mushotzky e Sylvain Veilleux presso l'Università del Maryland e Lisa Winter presso il Center for Astrophysics and Space Astronomy presso l'Università del Colorado a Boulder.
Lo studio apparirà nel numero del 20 giugno di The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: NASA, conferenza stampa della NASA
