La crescita dei più grandi buchi neri dell'Universo sta superando il tasso di formazione delle stelle nelle galassie in cui abitano, secondo due nuovi studi che utilizzano i dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e altri telescopi e descritti nel nostro ultimo comunicato stampa.

In questo grafico viene mostrata un'immagine dal Chandra Deep Field-South. L'immagine di Chandra (blu) è la più profonda mai ottenuta con i raggi X. È stato combinato con un'immagine ottica e infrarossa del telescopio spaziale Hubble (HST), colorato di rosso, verde, e blu. Ogni sorgente Chandra è prodotta da gas caldo che cade verso un buco nero supermassiccio al centro della galassia ospite, come illustrato nell'illustrazione dell'artista.

Un team di ricercatori, guidato da Guang Yang a Penn State, ha calcolato il rapporto tra il tasso di crescita di un buco nero supermassiccio e il tasso di crescita delle stelle nella sua galassia ospite e ha scoperto che è molto più alto per le galassie più massicce. Per le galassie contenenti circa 100 miliardi di masse solari di stelle, il rapporto è circa dieci volte superiore a quello delle galassie contenenti circa 10 miliardi di masse solari di stelle.

Utilizzando grandi quantità di dati da Chandra, HST e altri osservatori, Yang e i suoi colleghi hanno studiato il tasso di crescita dei buchi neri nelle galassie a distanze comprese tra 4,3 e 12,2 miliardi di anni luce dalla Terra. I dati a raggi X includevano le indagini Chandra Deep Field-Sud e Nord e le indagini COSMOS-Legacy.

Un altro gruppo di scienziati, guidato da Mar Mezcua dell'Istituto di Scienze Spaziali in Spagna, ha studiato in modo indipendente 72 galassie situate al centro di ammassi di galassie a distanze che vanno fino a circa 3,5 miliardi di anni luce dalla Terra e ha confrontato le loro proprietà nei raggi X e nelle onde radio. Il loro lavoro indica che le masse dei buchi neri erano circa dieci volte più grandi delle masse stimate con un altro metodo basato sul presupposto che i buchi neri e le galassie crescessero in tandem.

Lo studio Mezcua ha utilizzato i dati a raggi X di Chandra e i dati radio dell'Australia Telescope Compact Array, il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) e Very Long Baseline Array. Un oggetto nel loro campione è la grande galassia al centro dell'ammasso di galassie Hercules. L'immagine mostrata sopra include i dati di Chandra (viola), Dati VLA (in blu) e dati ottici HST (in bianco).

Due documenti che descrivono questi risultati sono stati accettati nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society ( MNRAS ). Il lavoro di Mezcua et al. è stato pubblicato nel numero di febbraio 2018 MNRAS (disponibile online:arxiv.org/abs/1710.10268 ). Il documento di Yang et al. apparirà nel numero di aprile 2018 (disponibile online:arxiv.org/abs/1710.09399 ).