Hubble ha individuato un buco nero che “dava alla luce” una nuova stella

I buchi neri sono gli oggetti più grandi dell’universo. La sua attrazione è così forte che nulla può sfuggirgli, nemmeno la luce. Ma secondo un nuovo studio della NASA, i buchi neri potrebbero svolgere un ruolo più complesso negli “ecosistemi” della galassia. Nello specifico, nelle sue vicinanze è stato trovato un buco nero che contribuisce alla formazione di una nuova stella, fornendo indizi allettanti su come si siano evoluti i buchi neri massicci in primo luogo.

Il ritiro della regione centrale della galassia stellare nana di Henize 2-10 traccia un deflusso, o ponte di gas caldo lungo 230 anni luce, che collega il buco nero supermassiccio della galassia e la regione di formazione stellare. I dati di Hubble sulla velocità del deflusso dal buco nero, così come l’età delle giovani stelle, suggeriscono una relazione causale tra i due. Crediti immagine: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI); Elaborazione delle immagini: Alyssa Pagan (STScI).

vivaio stellato

Circa dieci anni fa, Amy Raines, una studentessa laureata, lo scoprì buco nero nella galassia A circa 30 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione meridionale Pissi. Sapeva che qualcosa non andava, ma non lo era fino a poco tempo fa Le nuove note di Hubble evidenziare la situazione.

“A soli 30 milioni di anni luce di distanza, Henize 2-10 è abbastanza vicino da consentire a Hubble di catturare immagini e prove spettrali del deflusso del buco nero in modo molto chiaro. Un’ulteriore sorpresa è stata che invece di sopprimere la formazione stellare, il deflusso stava causando la nascita di nuove stelle.

Henize 2-10 è chiamata galassia “starburst”, una galassia in cui le stelle si stanno formando a una velocità molto più alta del solito, circa 1.000 volte più velocemente. La galassia è anche relativamente piccola – la cosiddetta galassia nana – e ha un raggio d’azione Buco nero Al suo centro, come la Via Lattea.

I ricercatori erano già a conoscenza di un insolito bozzolo di gas nella regione, ma Hubble è stato anche in grado di immaginare un deflusso associato al buco nero centrale. Sebbene il processo non sia completamente compreso, gli astronomi ritengono che i buchi neri (o almeno alcuni buchi neri) abbiano un deflusso nonostante la loro immensa gravità. A Henize 2-10, questo flusso si sta muovendo a circa un milione di miglia orarie, schiantandosi contro un bozzolo di gas e, a quanto pare, le stelle nascenti seguono il percorso del deflusso.

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Crediti immagine: Schutte e Reines (2022).

Nelle grandi galassie accade il contrario: il materiale che cade verso il buco nero forma flussi di plasma che non consentono la formazione di stelle. Ma a quanto pare, nel meno massiccio Henize 2-10, il deflusso ha le proprietà giuste per accelerare la formazione di una nuova stella. In precedenza, gli studi si concentravano principalmente su Galassie più grandi, dove ci sono più prove osservative. Le galassie nane sono ancora in fase di studio e solo grazie a Hubble i ricercatori sono stati in grado di studiarlo.

“La sorprendente risoluzione di Hubble mostra chiaramente un modello simile a una chiave nelle velocità del gas, che possiamo adattare al modello di deflusso oscillante o oscillante di un buco nero. Un residuo di supernova non avrebbe questo modello, quindi la nostra prova efficace è la nostra prova che questo è Buco neroha detto la pioggia.

Il ruolo che i buchi neri svolgono nell’universo è uno dei più grandi misteri dell’astronomia, e più dati, più inizia a sembrare che questo non sia semplice, ma piuttosto complesso. Ad esempio, è stato recentemente dimostrato che i ricercatori si sono resi conto che la maggior parte (se non tutte) le galassie lo hanno Il buco nero è al loro centro. Maggiore è la massa della galassia, maggiore è la massa del buco nero centrale – o forse viceversa, la massa del buco nero colpisce la galassia.

Ma non sappiamo davvero come si siano formati questi buchi neri centrali (spesso chiamati buchi neri supermassicci). Alcuni ricercatori sospettano che si siano formati come buchi neri “ordinari” e che in qualche modo abbiano accumulato sempre più massa; Altri credono che potrebbero essersi formati solo in circostanze speciali nelle prime fasi dell’universo; Un’altra teoria in competizione afferma che i “semi” di questi buchi neri provengono da densi ammassi stellari che collassano per gravità. Il buco nero di Henize 2-10 potrebbe fornire indizi su queste teorie.

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Il buco nero nella galassia è rimasto relativamente piccolo nel tempo cosmico e non ha raccolto molto materiale. Ciò potrebbe indicare che è rimasto relativamente invariato dalla sua formazione, fornendo essenzialmente una finestra sui primi giorni dell’universo.

“L’era dei primi buchi neri non è qualcosa che siamo stati in grado di vedere, quindi è diventata davvero la grande domanda: da dove vengono? Le galassie nane potrebbero conservare qualche ricordo di uno scenario di inseminazione di buchi neri che altrimenti sarebbe perdersi nel tempo e nello spazio”, conclude Raines.

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