I buchi neri supermassicci potrebbero essere più pesanti di quanto si è finora ritenuto. Sono queste alcune delle conclusioni a cui si giunge grazie a un nuovo sistema di misura delle distanze cosmiche basato sui buchi neri. Il nuovo metodo potrebbe migliorarne notevolmente la precisione di queste misure cosmiche portando anche a una stima più accurata dell’età dell’Universo.
I buchi neri supermassicci potrebbero essere più pesanti di quanto si è finora ritenuto. Sono queste alcune delle conclusioni a cui si giunge grazie a un nuovo sistema di misura delle distanze cosmiche basato sui buchi neri. Il nuovo metodo potrebbe migliorarne notevolmente la precisione di queste misure cosmiche portando anche a una stima più accurata dell’età dell’Universo.
La nuova tecnica è opera di un gruppo di ricercatori del Niels Bohr Institute di Copenaghen ed è stata descritta sulla rivista Nature. In particolare, gli scienziati hanno sfruttato la galassia attiva NGC 4151, chiamata Occhio di Sauron a causa della sua somiglianza con l’occhio nel film Il Signore degli Anelli. Si tratta di una piccola galassia a spirale che ha al centro un buco nero supermassiccio ancora attivo, ossia che assorbe e accumula gas traendolo sue vicinanze. Ed è proprio quest’ultimo processo a renderlo adatto alla misurazione della distanza della galassia. “Quando il gas cade verso il buco nero, viene riscaldato ed emette radiazioni ultraviolette. La radiazione ultravioletta riscalda a sua volta un anello di polvere che orbita intorno al buco nero a grande distanza, e gli fa emettere radiazioni infrarosse. Utilizzando telescopi sulla Terra, possiamo misurare il ritardo tra la luce ultravioletta dal buco nero e la conseguente radiazione infrarossa emessa dalla nube di polvere. La differenza di tempo è di circa 30 giorni e poiché conosciamo la velocità della luce, siamo in grado di calcolare l’effettiva distanza fisica tra il buco nero e la polvere che lo circonda”, ha spiegato Darach Watson, tra gli autori dello studio.
Con i metodi finora utilizzati, i calcoli avevano portato a stimare una distanza del buco nero dalla Terra compresa tra 13 e 94 milioni di anni luce. “Adesso, con questa nuova tecnica abbiamo determinato una distanza di 62 milioni di anni luce, raggiungendo un grado di certezza molto importante per i calcoli astronomici di grandezze cosmiche”.
I buchi neri sono più pesanti di quanto si pensasse
Conoscere con maggiore precisione la distanza di un buco nero permette di calcolarne meglio la massa. “I calcoli della massa dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie dipendono da due fattori principali: la velocità di rotazione delle stelle nella galassia e quanto dista il buco nero dalle stelle. La velocità di rotazione può essere osservata e il secondo parametro può essere determinato con maggior precisione utilizzando il nuovo metodo. I nostri calcoli mostrano che i buchi neri supermassicci potrebbero essere circa il 40 per cento più pesanti di quanto si pensasse finora”, aggiunge Darach Watson. Inoltre, misure più precise ottenute con la nuova tecnica potrebbero aiutare a determinare con più accuratezza la costante di Hubble, ossia la velocità alla quale l’Universo si espande e da cui dipende la sua età.
[in foto: la galassia NGC 4151. Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/J.Wang et al.; Optical: Isaac Newton Group of Telescopes, La Palma/Jacobus Kapteyn Telescope, Radio: NSF/NRAO/VLA]
