Un team di ricercatori ha scoperto grazie ad un immagine del telescopio Hubble un buco nero espulso da una galassia con una coda di stelle

Un buco nero supermassiccio espulso dalla sua stessa galassia è seguito da una coda di stelle nascenti lunga 200.000 anni luce. L’incredibile vista, che non assomiglia a nulla che gli astronomi abbiano mai visto prima, è stata identificata dal telescopio spaziale Hubble. Il buco nero, con una massa equivalente a 20 milioni di soli, sta viaggiando così velocemente nello spazio che sarebbe in grado di coprire la distanza tra la TerraLuna in appena 14 minuti.

L’incredibile scoperta

Mentre viaggia nello spazio, il buco nero sta accumulando gas davanti a sé. Quando le regioni dense di gas, come quelle lasciate sulla scia collassano, nascono nuove stelle. Normalmente un buco nero di queste dimensioni si alimenterebbe delle nubi di gas che attraversa tramite il processo di accrescimento. Ma questo mostro cosmico si sta muovendo troppo velocemente per potersi cibare di gas. 

La conseguenza è che il buco nero sta creando una coda di stelle nascenti, che si estendono alla galassia di origine, hanno detto i ricercatori. Per di più la coda è luminosa quasi quanto la galassia, il che significa che è ricca di stelle. “È semplice serendipity”, ha detto in comunicato l’autore principale dello studio (rif.) Pieter van Dokkum, della Yale University. “Stavo scansionando l’immagine di Hubble, quando ho notato una piccola striscia. Pensavo fosse un raggio cosmico che ha colpito il rilevatore della fotocamera creando un artefatto lineare. Ma auando abbiamo eliminato i raggi cosmici, ci siamo resi conto che era ancora lì”.

Il ricercatore ha continuato nella sua dichiarazione cercando di spiegare cosa si vede nell’immagine. “Pensiamo di vedere una scia dietro il buco nero dove il gas si raffredda ed è in grado di formare stelle. Quindi, stiamo osservando la formazione stellare che segue un buco nero” Senza dubbio resta straordinario il fatto che il fenomeno non era mai stato notato. “Non assomigliava a niente che avessimo visto prima. Il gas di fronte viene scaldato a causa dell’impatto supersonico con il buco nero che si muove attraverso il gas”, ha detto van Dokkum. “Come funzioni esattamente non è noto”.

Questa foto d'archivio del telescopio spaziale Hubble cattura un segno lineare che che è stata liquidata per la prima volta come un artefatto di imaging dalle fotocamere di Hubble. Le successive osservazioni rivelano che si tratta di una catena di giovani stelle blu lunga 200.000 anni luce. Il buco nero supermassiccio si trova sulla punta in basso a sinistra, espulso dalla galassia in alto a destra. 
Questa foto d’archivio del telescopio spaziale Hubble cattura un segno lineare che che è stata liquidata per la prima volta come un artefatto di imaging dalle fotocamere di Hubble. Le successive osservazioni rivelano che si tratta di una catena di giovani stelle blu lunga 200.000 anni luce. Il buco nero supermassiccio si trova sulla punta in basso a sinistra, espulso dalla galassia in alto a destra. Credit: NASA

L’espulsione di un buco nero dalla galassia

Ma qualcos’altro ancora non è chiaro in questa scoperta. In che modo il buco nero supermassiccio è stato lanciato fuori dalla sua galassia ? I ricercatori pensano che il buco nero espulso possa essere sfuggito alla sua galassia a seguito di molteplici collisioni di buchi neri supermassicci. Probabilmente la prima collisione è avvenuta quando due galassie si sono fuse 50 milioni di anni fa.

Mentre questi buchi neri giravano l’uno intorno all’altro, un’altra galassia è entrata nel mix, portando con sé un altro buco nero supermassiccio. L’interazione tra i tre buchi neri è stata così caotica che ha portato un buco nero ad essere scagliato lontano nello spazio. Questo significa che c’è una buona possibilità che un altro buco nero si sia introdotto nel sistema ed alla fine abbia sostituito quello originario.

Mentre il buco nero in fuga si allontanava dai suoi precedenti compagni, la nuova coppia rimasta si sarebbe mossa nella direzione opposta. Infatti ci sono accenni ad un buco nero binario in fuga sul lato opposto della galassia ospite rispetto al buco nero che corre attraverso lo spazio con la sua coda di stelle. 

Il prossimo passo per questa ricerca sarà cercare prove di questi buchi neri binari con il James Webb Space Telescope della NASA e il Chandra X-ray Observatory , con l’aiuto dei membri del team di studio. Gli scienziati sperano nella stessa fortuna avuta da van Dokkum e dal suo team quando hanno effettuato la straordinaria osservazione di questa massiccia fuga cosmica.

Stefano Gallotta

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