Gli scienziati hanno risolto un mistero cosmico trovando prove che i buchi neri supermassicci impediscono la formazione di stelle in alcune galassie più piccole.

Questi buchi neri giganti sono oltre un milione di volte più massicci del sole e siedono al centro delle galassie emettendo potenti venti che estinguono il processo di creazione delle stelle. Gli astronomi in precedenza pensavano di non avere alcuna influenza sulla formazione delle stelle nelle galassie nane, ma un nuovo studio dell'Università di Portsmouth ha dimostrato il loro ruolo nel processo.

I risultati, presentato oggi in una riunione dell'American Astronomical Society, sono particolarmente importanti perché le galassie nane (quelle composte da un massimo di 100 milioni a diversi miliardi di stelle) sono molto più numerose dei sistemi più grandi e ciò che accade in queste può fornire un quadro più tipico dell'evoluzione delle galassie.

"Le galassie nane sono più numerose delle galassie più grandi come la Via Lattea 50 a uno, " dice il ricercatore capo Dr Samantha Penny, dell'Istituto Universitario di Cosmologia e Gravitazione. "Quindi, se vogliamo raccontare la storia completa delle galassie, dobbiamo capire come funzionano i sistemi nani."

In ogni galassia le stelle nascono quando le nubi di gas collassano sotto la forza della loro stessa gravità. Ma le stelle non continuano a nascere per sempre:a un certo punto la formazione stellare in una galassia si spegne. La ragione di ciò differisce nelle diverse galassie, ma a volte il colpevole è un buco nero supermassiccio.

I buchi neri supermassicci possono regolare la capacità della loro galassia ospite di formare nuove stelle attraverso un processo di riscaldamento. Il buco nero spinge l'energia attraverso potenti venti. Quando questo vento colpisce le nuvole molecolari giganti in cui si formerebbero le stelle, riscalda il gas, impedendone il collasso in nuove stelle.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che questo processo può impedire la formazione di stelle in galassie più grandi contenenti centinaia di miliardi di stelle, ma si riteneva che un processo diverso potesse essere responsabile della cessazione della produzione di stelle da parte delle galassie nane. Gli scienziati in precedenza pensavano che le galassie più grandi avrebbero potuto interagire gravitazionalmente con i sistemi nani e allontanare il gas che produce stelle.

Dati, però, ha mostrato ai ricercatori che le galassie nane sotto osservazione stavano ancora accumulando gas che dovrebbe ricominciare la formazione stellare in un rosso, galassia morta ma non lo era. Ciò ha portato il team alla scoperta del buco nero supermassiccio.

Il dottor Penny ha dichiarato:"I nostri risultati sono importanti per l'astronomia perché hanno un potenziale impatto sul modo in cui comprendiamo l'evoluzione delle galassie. Non si pensava che i buchi neri supermassicci influenzassero i sistemi nani, ma abbiamo dimostrato che non è così. Questo potrebbe avere un grande influenza sulla ricerca futura poiché le simulazioni della formazione delle galassie di solito non includono l'effetto di riscaldamento dei buchi neri supermassicci nelle galassie di piccola massa, compresi i sistemi nani che abbiamo esaminato in questo lavoro."

Il team di scienziati internazionali ha utilizzato i dati della Sloan Digital Sky Survey (SDSS), che ha un telescopio con sede nel New Mexico, per fare le loro osservazioni. Utilizzando il sondaggio MaNGA (Mapping Galassie vicine all'Apache Point Observatory) di SDSS, sono stati in grado di mappare i processi che agiscono sulle galassie nane attraverso il gas riscaldato dei sistemi stellari, che potrebbe essere rilevato. Il gas riscaldato ha rivelato la presenza di un buco nero supermassiccio centrale, o nucleo galattico attivo (AGN), e attraverso MaNGA il team è stato in grado di osservare l'effetto che l'AGN ha avuto sulle galassie nane che le ospitano.