Buchi neri "ultramassicci" con masse di decine di miliardi di soli possono verificarsi nell'Universo molto più spesso di quanto sembri, sebbene gli astronomi non riescano a capire come siano riusciti a raggiungere dimensioni così gigantesche.
Nei centri attivi di grandi galassie, dalla nostra Via Lattea a ammassi lontani e inaccessibili, ci sono buchi neri supermassicci. Assorbendo nuvole di gas e stelle, fondendosi con altri buchi neri, possono guadagnare massa in molte decine di miliardi di masse solari, influenzando la crescita e l'evoluzione delle loro galassie. Tuttavia, tali giganti "ultramassicci" impiegano molto tempo per crescere e sono rari nell'Universo moderno. L'attuale detentore del record - il quasar S5 0014 + 81 nella costellazione di Cefeo - può raggiungere i 40 miliardi di masse solari. Ma la maggior parte dei buchi neri supermassicci conosciuti viene misurata in ordini da centinaia di migliaia a centinaia di milioni di soli.
Tuttavia, un nuovo lavoro di un gruppo internazionale di astrofisici indica che possiamo sottostimare grossolanamente la prevalenza di buchi neri "ultramassicci". La professoressa dell'Università di Montreal Julie Hlavacek-Larrondo ei suoi colleghi hanno studiato 72 galassie situate negli ammassi più luminosi e più grandi a una distanza di 3,5 miliardi di anni luce. Gli scienziati hanno confrontato le loro masse con le masse dei buchi neri supermassicci nei loro centri. I risultati del lavoro sono presentati in un articolo pubblicato dagli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society e presentato sul servizio di preprint di arXiv.org.
Le osservazioni del telescopio spaziale Chandra hanno permesso di registrare i raggi X dai dischi di accrescimento di materia e, in base a questo, stimare le masse dei buchi neri. La luminosità delle stesse galassie nel raggio radio ha permesso di stimare le proprie masse e di confrontare i dati ottenuti. Come ci si potrebbe aspettare, più grande è la galassia, più grande è il buco nero al centro, ma nel complesso, la crescita delle dimensioni dei buchi neri è più veloce delle galassie.
La dipendenza delle dimensioni delle galassie e dei loro buchi neri supermassicci si è rivelata non lineare, ei buchi neri nella più grande di esse sono molto più pesanti di quanto si possa pensare. Quindi, circa il 40 per cento delle galassie considerate dagli scienziati contenevano buchi neri "ultramassicci" con masse di 10 miliardi di soli o più. Resta da spiegare il sorprendente tasso di crescita. Forse hanno iniziato a formarsi in condizioni ideali e sono cresciuti più velocemente di quanto ci si potesse aspettare. O forse ci manca qualcosa di importante per comprendere i meccanismi di crescita dei buchi neri supermassicci.
Sergey Vasiliev
