Roma Tor Vergata in uno studio internazionale che svela i comportamenti anomali dei buchi neri

Roma Tor Vergata in uno studio internazionale che svela i comportamenti anomali dei buchi neri

Attraverso il lavoro di un team internazionale di astrofisici, guidato dal prestigioso Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston e dal dipartimento di Fisica dell'Università di Roma Tor Vergata, è stata pubblicata su Science Advancesla scoperta di un sistema binario di buchi neri, situato in una enigmatica galassia chiamata ASASSN-20qc alla distanza di circa 850 milioni di anni luce da noi.

"Grazie al nostro studio - spiega Francesco Tombesi, professore associato di Astrofisica al dipartimento di Fisica e secondo autore dello studio - abbiamo scoperto un nuovo fenomeno che riguarda i buchi neri supermassicci. In particolare, abbiamo trovato un buco nero supermassiccio, di massa decine di milioni di volte quella del nostro Sole, che espelle potenti venti di materiale dal centro di una galassia ogni 8.3 giorni. Questo comportamento non è mai stato visto in precedenza e comparando i nostri dati con dettagliate simulazioni al computer, mostriamo che questo fenomeno indica la presenza di un ulteriore secondo buco nero, di massa intermedia, tra cento e diecimila volte quella del Sole, che orbita attorno al buco nero supermassiccio centrale. Ogni volta che il buco nero intermedio nella sua orbita attraversa il disco del primario si ha un aumento di produzione di venti dal disco, in modo quasi-periodico, da cui l'acronimo QPOuts (Quasi-Periodic Outflows)".

"Questo lavoro - prosegue Tombesi - dimostra un nuovo metodo per scovare sistemi di buchi neri binari. In particolare i buchi neri immersi nel disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio, che altrimenti potrebbe apparire come un semplice nucleo galattico attivo". Tombesi evidenzia l'importanza dei risultati scientifici, sottolineando come "Questo risultato mette in discussione la nostra immagine tradizionale di un disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio. Uno scenario con un disco e possibilmente molti oggetti di massa stellare (buchi neri e stelle) che lo attraversano potrebbe essere più realistico della semplice immagine di un disco gassoso. Il nostro lavoro potrebbe anche aiutare a spiegare l'origine dei buchi neri pesanti recentemente scoperti da LIGO/Virgo tramite onde gravitazionali e questo tipo di oggetti sarebbero possibili sorgenti di onde gravitazionali osservabili in futuro dalla missione LISA, da poco approvata definitivamente dall'ESA".

Da sottolineare poi l'uso della robotica nel lavoro degli scienziati. Le scoperte del team sono infatti il risultato di un rilevamento automatizzato da parte di ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae), una rete di 20 telescopi robotici situati in varie località negli emisferi settentrionale e meridionale. I telescopi rilevano in automatico l'intero cielo una volta al giorno alla ricerca di segni di supernovae e altri fenomeni transienti.

Ecco la dettagliata simulazione magnetoidrodinamica relativistica in 3D del sistema binario, realizzata dal gruppo della ricercatrice Petra Sukova dell'Osservatorio Astronomico dell'Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca:
https://www.youtube.com/watch?v=8-SCjhUwb4Q

Photo credits: Francesco Tombesi, immagine generata con Copilot