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Spazio e Scienze

Buco nero supermassiccio che banchetta, altro che dieta!

Come si nutrono i buchi neri supermassicci? Ecco cosa emerge da un nuovo studio condotto sulla galassia Abell 2597 Brightest Cluster a circa 1,23 miliardi di anni luce dalla Terra.

Un gigantesco e affamato buco nero che banchetta con nuvole fredde al centro di una galassia: ecco quello che scoperto un nuovo studio su quelle che si potrebbero definire le "abitudini alimentari" di un buco nero e che sta facendo luce su come crescono i buchi neri in tutto l'Universo.

abell 2597 black hole rain concept
Ricostruzione artistica delle nuvole di gas molecolare fredde al centro della galassia Abell 2597 Brightest Cluster 

La maggior parte degli astrofisici concorda sul fatto che al centro di quasi ogni galassia ci sia un buco nero supermassiccio da milioni a miliardi di volte la massa del nostro Sole. Finora si è ritenuto che questi buchi neri crescessero lentamente inghiottendo gas caldo ionizzato proveniente dall'alone della galassia (gli scienziati chiamano questo processo "accrescimento").

Molto circa il combustibile gassoso che alimenta la crescita dei buchi neri resta ancora sconosciuto. Recenti simulazioni teoriche tuttavia hanno previsto che l'accrescimento dei buchi neri sia invece dovuto a un accumulo di nuvole di gas molecolare molto fredde. Ai ricercatori però mancava la prova inequivocabile di questa previsione. E' qui che entra in gioco il nuovo studio, con un esempio concreto.

Gli astronomi stavano osservando un gruppo di circa 50 galassie noto collettivamente come Abell 2597, usando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile. Si sono concentrati su un'unica galassia ellittica vicina al nucleo di Abell 2597, nota come Abell 2597 Brightest Cluster, che si trova a circa 1,23 miliardi di anni luce dalla Terra.

Con i dati raccolti hanno generato una mappa 3D dei movimenti di gas freddo vicino al centro di questa galassia gigante, e hanno notato che contenevano non solo gas ionizzato caldo, ma anche gas molecolare molto più freddo

black hole rain
Immagine composita che mostra la distribuzione di gas all'interno e attorno alla galassia Abell 2597 Brightest Cluster 

Gli scienziati hanno osservato inoltre una cascata di nubi fredde di gas molecolare che si muovono verso il nucleo di Abell 2597 Brightest Cluster, alla velocità di circa 1 milione di km/h. Si tratta di nubi con un diametro fino a decine di anni luce, con masse comprese fra circa 100.000 e 1 milione di volte la massa del Sole, e probabilmente si stanno dirigendo verso l'interno del buco nero al centro della galassia.

"E' semplicemente una bella dimostrazione di gas freddo in movimento verso l'interno del cuore di una galassia" ha commentato Grant Tremblay, astrofisico presso la Yale University e autore principale dello studio.

Nel corso del tempo, "se le nubi sono davvero così vicine al buco nero, dovremmo vederle fisicamente muoversi su scale temporali umane – cioè da sei mesi a un paio di anni" ha aggiunto Tremblay. "Potremmo effettivamente vedere l'accrescimento di un buco nero! Sarebbe molto, molto cool".

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Ricostruzione artistica delle nubi di gas che si muovono verso il cuore della galassia Abell 2597 Brightest Cluster 

Questi risultati suggeriscono che "se questi 'temporali' freddi sono di lunga durata e comuni nelle galassie, potrebbe significare che la nostra comprensione dell'accrescimento dei buchi neri deve essere riconsiderata", ha detto Tremblay.

Se le nuvole cadranno direttamente nel buco nero supermassiccio di Abell 2597 Brightest Cluster, si stima che il buco nero possa accumulare fino a diverse masse solari ogni anno