Gli astronomi dell'Università del Texas all'Osservatorio McDonald di Austin hanno scoperto un buco nero insolitamente massiccio nel cuore di una delle galassie satelliti nane della Via Lattea, chiamato Leone I. Quasi massiccio come il buco nero nella nostra galassia, la scoperta potrebbe ridefinire la nostra comprensione di come tutte le galassie, i mattoni dell'universo, si evolvono. Il lavoro è pubblicato in un recente numero di The Astrophysical Journal.
Il team ha deciso di studiare Leone I a causa della sua peculiarità. A differenza della maggior parte delle galassie nane in orbita attorno alla Via Lattea, Leone I non contiene molta materia oscura. I ricercatori hanno misurato il profilo della materia oscura di Leone I, cioè come la densità della materia oscura cambia dai bordi esterni della galassia fino al suo centro. Lo hanno fatto misurando la sua attrazione gravitazionale sulle stelle: più velocemente le stelle si muovono, più materia è racchiusa nelle loro orbite. In particolare, il team voleva sapere se la densità della materia oscura aumenta verso il centro della galassia. Volevano anche sapere se la loro misurazione del profilo corrispondeva a quelle precedenti effettuate utilizzando i dati del telescopio più vecchi combinati con modelli al computer.
"I modelli ci dicono che c’è bisogno di un buco nero al centro di una galassia, non di molta materia oscura", ha spiegato uno dei membri del team. "C'è una galassia molto piccola che sta cadendo nella Via Lattea, e il suo buco nero è massiccio quanto quello della Via Lattea. Il rapporto di massa è assolutamente enorme. La Via Lattea è dominante; il buco nero di Leone I è quasi paragonabile." Il risultato è senza precedenti.
I ricercatori hanno spiegato che il risultato era diverso dagli studi precedenti effettuati su Leone I a causa di una combinazione di dati migliori e simulazioni al supercomputer. La regione centrale e densa della galassia era per lo più inesplorata negli studi precedenti, che si concentravano sulle velocità delle singole stelle.
I nuovi dati sono concentrati nella regione centrale. La quantità di materia dedotta racchiusa all'interno delle orbite delle stelle è aumentata vertiginosamente. La scoperta potrebbe scuotere la comprensione degli astronomi dell'evoluzione delle galassie, in quanto "non vi è alcuna spiegazione per questo tipo di buco nero nelle galassie nane sferoidali", ha affermato Bustamante.
Il risultato è tanto più importante in quanto gli astronomi hanno usato galassie come Leone I, chiamate "galassie nane sferoidali", per 20 anni per capire come la materia oscura è distribuita all'interno delle galassie, ha aggiunto Gebhardt. Questo nuovo tipo di fusione di buchi neri dà anche agli osservatori di onde gravitazionali un nuovo input di ricerca.