Un buco nero non ancora scoperto ha annunciato la sua esistenza agli astronomi quando si è rotto in pezzi e divorato una stella che si aggirava vicino ad esso.
Un buco nero di media massa si trova in una galassia nana a un milione di anni luce di distanza una terra La stella si è lacerata in un evento che gli astronomi chiamano evento di disturbo delle maree (TDE). TDE si è reso visibile quando ha rilasciato un’onda di radiazioni così potente da superare brevemente tutte le stelle nella casa della sua galassia nana messe insieme.
TDE può aiutare gli scienziati a comprendere la relazione tra le galassie e buchi neri dentro di loro. Fornisce inoltre agli astronomi un altro buco nero intermedio da studiare. “Questa scoperta ha causato un’eccitazione diffusa perché possiamo utilizzare gli eventi di perturbazione delle maree non solo per trovare più buchi neri di massa intermedia in una nana tranquilla”. galassie ma anche per misurare le loro masse”, ha affermato Ryan Foley, coautore della ricerca e astronomo dell’Università della California, Santa Cruz (UCSC) dichiarazione (Si apre in una nuova scheda).
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Bagliore TDE – rombo nel 2020neh (Si apre in una nuova scheda)È stato osservato per la prima volta dagli astronomi utilizzando lo Young Supernova Experiment (YSE), un’indagine astronomica che rileva eventi cosmici di breve durata come le esplosioni di supernova, in cui un buco nero ha iniziato a divorare una stella.
Osservare questo momento iniziale di distruzione è stato fondamentale per consentire a un team internazionale guidato dagli scienziati dell’UCSF, dalla prima autrice della ricerca e dall’astronoma del Niels Bohr Institute Charlotte Angus di misurare e trovare la massa del buco nero attorno ad esso. 100.000 milioni di volte la massa del Sole. (Si apre in una nuova scheda)
I TDE sono stati utilizzati con successo per misurare la massa dei buchi neri supermassicci in passato, ma questa è la prima volta che è stato dimostrato che funzionano nel documentare le masse dei buchi neri di massa intermedia più piccoli.
Ciò significa che l’osservazione iniziale del bagliore AT 2020neh incredibilmente veloce potrebbe fornire una linea di base per misurare le masse di buchi neri di medie dimensioni in futuro.
“Il fatto che siamo stati in grado di catturare questo buco nero di medie dimensioni mentre stava divorando una stella, ci ha dato una meravigliosa opportunità di scoprire cosa poteva esserci nascosto”, ha detto Angus. Inoltre, possiamo utilizzare le proprietà del bagliore stesso per comprendere questo gruppo sfuggente di buchi neri di peso medio, che può rappresentare la maggior parte dei buchi neri al centro delle galassie.
Questa classe di buchi neri di medie dimensioni ha un intervallo di massa compreso tra 100 e 100.000 volte il Solerendendoli molto più massicci dei buchi neri di massa stellare ma molto più piccoli dei buchi neri supermassicci al centro della maggior parte delle galassie, tra cui via Lattea.
I fisici sospettano da tempo che i buchi neri supermassicci, le cui masse possono essere milioni o addirittura miliardi di volte la massa del Sole, possano crescere fino a raggiungere masse così massicce come risultato della fusione di buchi neri di massa media.
Una teoria sul meccanismo che potrebbe facilitare questa crescita è che l’universo primordiale fosse ricco di galassie nane con buchi neri intermedi.
Quando queste galassie nane si sono fuse o sono state inghiottite da galassie più grandi, i buchi neri intermedi al loro interno si sono dispersi l’un l’altro, aumentando così la massa. Questo processo sequenziale di fusioni sempre più grandi alla fine porterà a buco nero gigante I Titani sono oggi il cuore della maggior parte delle galassie.
“Se riusciamo a capire quanti buchi neri di massa intermedia ci sono là fuori, quanti e dove ce ne sono, possiamo aiutare a determinare se le nostre teorie sulla formazione dei buchi neri supermassicci sono corrette”, ha affermato il coautore e professore di astronomia presso UCLA. Enrico Ramirez Ruiz è un astrofisico.
Una delle restanti domande sulla teoria della crescita del buco nero è: tutte le galassie nane hanno il proprio buco nero di massa intermedia? È difficile rispondere perché poiché i buchi neri intrappolano la luce dietro un confine esterno chiamato orizzonte degli eventi, sono effettivamente invisibili a meno che non si nutrano di gas e polvere circostanti, o se si rompono stelle nei TDE.
Gli astronomi possono utilizzare altri metodi, come osservare l’effetto gravitazionale delle stelle in orbita attorno a loro, per dedurre la presenza di buchi neri. Tuttavia, questi metodi di rilevamento non sono attualmente sufficientemente sensibili per essere applicati a buchi neri distanti al centro delle galassie nane.
Di conseguenza, alcuni buchi neri di media massa sono stati rintracciati nelle galassie nane. Ciò significa che rilevando e misurando i brillamenti TDE per buchi neri di medie dimensioni come AT 2020neh, potrebbe essere uno strumento vitale per risolvere il dibattito sulla crescita dei buchi neri supermassicci.
La ricerca del team è stata pubblicata il 10 novembre sulla rivista astronomia naturale (Si apre in una nuova scheda).
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