Il telescopio spaziale Hubble e l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA hanno scoperto la coppia di buchi neri supermassicci più vicina mai rilevata.

Il telescopio spaziale Hubble e quello a raggi X Chandra della NASA hanno scoperto la coppia di buchi neri supermassicci più vicina mai rilevata. Questi due giganti cosmici, distanti solo 300 anni luce l’uno dall’altro, si trovano al centro di due galassie in collisione. La fusione di queste galassie ha dato origine a MCG-03-34-64, una struttura ricca di gas che ospita questa straordinaria coppia di buchi neri, destinati anch’essi a fondersi in futuro.

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Una scoperta unica nell’universo vicino

Credit: NASA

Questa coppia si trova a circa 800 milioni di anni luce dalla Terra, in quello che viene definito “universo vicino”, offrendo una rara opportunità per osservare le fusioni di buchi neri e galassie, eventi più comuni nell’universo primordiale. I risultati di questa scoperta, avvenuta in modo serendipico, cioè senza una ricerca mirata, sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal.

Alimentati da gas e polveri: la chiave della scoperta

I due buchi neri supermassicci sono sepolti nelle profondità delle loro galassie ospiti e vengono alimentati da enormi quantità di gas e polveri. Questo “pasto cosmico” li fa brillare intensamente, rendendoli nuclei galattici attivi (AGN). Proprio questa luminosità ha permesso a Hubble di individuarli: le sue immagini ad alta risoluzione hanno rivelato tre picchi di diffrazione ottica, segno di una forte concentrazione di gas ossigeno incandescente in un’area molto ristretta all’interno di MCG-03-34-64.

Conferme dai raggi X e dalle onde radio

Incuriosito da questi tre punti luminosi rilevati nelle osservazioni ottiche di Hubble, il team di ricercatori ha approfondito l’indagine utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra. Questa osservazione ha rivelato la vera natura di due dei tre punti luminosi: potenti emissioni di alta energia, confermando la presenza di due buchi neri supermassicci vicinissimi tra loro.

«Abbiamo osservato due sorgenti di emissione ad alta energia, separate ma potenti, che coincidevano con i punti luminosi ottici rilevati da Hubble. Mettendo insieme i dati, abbiamo concluso che stavamo osservando una coppia di buchi neri supermassicci strettamente distanziati», ha spiegato Anna Trindade Falcão, autrice principale dello studio.

Per ottenere una conferma definitiva, i ricercatori hanno consultato anche i dati d’archivio del radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array, in New Mexico. Le osservazioni radio hanno confermato che la coppia emette anche onde radio molto intense. «Quando vediamo segnali luminosi in diverse lunghezze d’onda – ottica, raggi X e radio – possiamo escludere molte altre possibilità e concludere che stiamo osservando solo dei buchi neri vicini», ha aggiunto Falcão.

Il sistema binario più stretto mai rilevato in più lunghezze d’onda

Con una distanza di soli 300 anni luce tra loro, i due giganti supermassicci rappresentano il sistema binario più stretto mai individuato attraverso osservazioni in più lunghezze d’onda. Sebbene altre coppie di buchi neri binari siano state osservate in precedenza, nessuna ha mai ottenuto conferme su tutte le lunghezze d’onda, rendendo questa scoperta particolarmente significativa.

Un mistero ancora da risolvere sui buchi neri

Rimane ancora sconosciuta la natura del terzo punto luminoso rilevato da Hubble. Gli scienziati ipotizzano che potrebbe trattarsi di gas sconvolto dall’energia di un getto di plasma ad altissima velocità emesso da uno dei buchi neri. Tuttavia, saranno necessarie ulteriori osservazioni per chiarire questo mistero.

Questa scoperta rappresenta un’importante finestra sull’evoluzione delle galassie e di questi oggetti cosmici, fenomeni che continuano a modellare l’universo come lo conosciamo oggi.

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