Settembre 24, 2021

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Rara fusione di tre buchi neri supermassicci avvistati da astrofisici indiani

Lo studio è stato pubblicato come lettera sulla rivista Astronomy and Astrophysics.

Una rara fusione di tre super-massicci buchi neri È stato notato da un team di astrofisici in India. Stavano osservando la fusione di due galassie chiamate NGC7733 e NGC 7734 nelle nostre vicinanze celesti quando hanno rilevato emissioni insolite dal centro di quest’ultimo e lo strano movimento di un grande ammasso luminoso all’interno, che ha una velocità diversa da NGC7733. Concludendo che questa era una galassia separata, gli scienziati l’hanno chiamata NGC7733N. Buchi neri supermassicci, delle dimensioni di diversi milioni di masse solari, si trovano nei centri delle galassie e sono noti come nuclei galattici attivi. Poiché “accumula” il materiale, spesso ha intorno un bagliore che può essere osservato utilizzando la spettroscopia fotoelettronica.

I tre buchi neri in fusione facevano parte delle galassie nella costellazione dei Tucani. Sono molto lontani se si pensa che la galassia più vicina, la galassia di Andromeda, dista 2,5 milioni di anni luce. Tuttavia, il documento li descrive come galassie vicine. “In astronomia tutto è relativo. Quando studiamo il sistema solare, diciamo che Mercurio è più vicino e Giove è lontano… Rispetto alla galassia di Andromeda più vicina, le galassie NGC 7733, 7734 e 7733 N sono molto lontane, ma rispetto a le dimensioni dell’universo sono galassie vicine”, Jyoti Yadav, studente di dottorato presso l’Istituto indiano di astrofisica e primo autore del documento di ricerca pubblicato come tesi sul Journal of Astronomy and Astrophysics.

Lo studio ha utilizzato i dati dell’Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) a bordo del primo osservatorio spaziale indiano ASTROSAT, l’European Integrated Field Optical Telescope chiamato MUSE installato sul Very Large Telescope (VLT) in Cile e le immagini a infrarossi del telescopio ottico (IRSF) nel sud Africa.

In una lettera a indù, Musumi Das dell’Istituto indiano di astrofisica, l’autore del documento afferma che stavano studiando nuclei galattici attivi in due enormi sbarrate Le galassie a spirale NGC7733 e NGC7734 e che la scoperta delle tre galassie è stata una sorpresa. “Era come comprarne due e riceverne uno gratis”, afferma il dott. Das. “Il ricercatore principale del progetto ha confermato i nostri sospetti utilizzando i dati spettroscopici di un telescopio europeo chiamato MUSE in Cile”.

Il gruppo ha individuato queste galassie con il Near Infrared Telescope in Sud Africa. “Poi, in seguito, poiché sembrava interessante, lo abbiamo notato anche con UVIT [onboard ASTROSAT]”Abbiamo anche trovato dati visivi negli archivi del MUSE”, afferma il dott. Das. Pertanto, non abbiamo dovuto eseguire la spettroscopia ottica”.

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In una dichiarazione dell’ufficio stampa, il team ha spiegato che se due galassie si scontrassero, anche il loro buco nero si avvicinerebbe trasferendo energia cinetica al gas circostante. La distanza tra i buchi neri diminuisce con il tempo fino a quando la separazione è di circa un parsec (3,26 anni luce). I buchi neri non sarebbero quindi in grado di perdere altra energia cinetica per avvicinarsi e fondersi. Questo è noto come l’ultimo problema della lega. La presenza di un terzo buco nero potrebbe risolvere questo problema. “I due possono avvicinarsi quando un altro buco nero o una stella passa e prende parte del momento angolare che condividono”, spiega il dott. Das. Pertanto, i buchi neri a doppia fusione si fondono tra loro in presenza di un terzo.

Molti nuclei galattici attivi (AGN, un buco nero supermassiccio al centro della galassia) sono stati scoperti in passato, ma i nuclei tripli galattici sono estremamente rari e solo pochi sono stati scoperti prima che venissero utilizzate le osservazioni a raggi X. Buchi neri multipli in accumulo [AGN] Forse più comune nel nostro universo e particolarmente comune negli ammassi di galassie. Quindi la crescita dei buchi neri può essere guidata da tali fusioni in cluster. Questa è solo la terza scoperta di un tale sistema.

“Ciò che è notevole di questo lavoro è l’uso di diversi telescopi in tutto il mondo (e uno nello spazio) per determinare la presenza di 3 nuclei galattici. In effetti, questo uso di più telescopi e intervalli di osservazione è essenziale per una buona ricerca astronomica. Anche questo mostra come l’astrofisica sia una scienza veramente collaborativa. , afferma Priti Kharb, che lavora con il National Center for Radio Astrophysics-Tata Institute for Fundamental Research (NCRA-TIFR), Bonnie, che non è stata coinvolta in questo lavoro.

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