Gli scienziati hanno a lungo teorizzato che i buchi neri supermassicci possano vagare nello spazio, ma coglierli sul fatto si è dimostrato difficile.

Ora, ricercatori del Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian hanno identificato il caso più chiaro fino ad oggi di un buco nero supermassiccio in movimento. I loro risultati sono pubblicati oggi nel Giornale Astrofisico .

"Non ci aspettiamo che la maggior parte dei buchi neri supermassicci si muova; di solito si accontentano di stare seduti, "dice Domenico Pesce, un astronomo del Centro di Astrofisica che ha guidato lo studio. "Sono così pesanti che è difficile farli andare avanti. Considera quanto sia più difficile calciare una palla da bowling in movimento che calciare un pallone da calcio, rendendosi conto che in questo caso, la "palla da bowling" è diversi milioni di volte la massa del nostro Sole. Questo richiederà un calcio piuttosto potente".

Pesce e i suoi collaboratori hanno lavorato per osservare questo raro evento negli ultimi cinque anni confrontando le velocità di buchi neri e galassie supermassicci.

"Ci siamo chiesti:le velocità dei buchi neri sono le stesse delle velocità delle galassie in cui risiedono?" lui spiega. "Ci aspettiamo che abbiano la stessa velocità. Se non lo fanno, ciò implica che il buco nero è stato disturbato".

Per la loro ricerca, il team ha inizialmente esaminato 10 galassie distanti e i buchi neri supermassicci nei loro nuclei. Hanno studiato specificamente i buchi neri che contenevano acqua all'interno dei loro dischi di accrescimento, le strutture a spirale che ruotano verso l'interno verso il buco nero.

Mentre l'acqua orbita intorno al buco nero, produce un raggio di luce radio simile a un laser noto come maser. Quando studiato con una rete combinata di antenne radio utilizzando una tecnica nota come interferometria della linea di base molto lunga (VLBI), i maser possono aiutare a misurare la velocità di un buco nero in modo molto preciso, dice Pesce.

La tecnica ha aiutato il team a determinare che nove dei 10 buchi neri supermassicci erano a riposo, ma uno spiccava e sembrava essere in movimento.

Situato a 230 milioni di anni luce dalla Terra, il buco nero si trova al centro di una galassia chiamata J0437+2456. La sua massa è circa tre milioni di volte quella del nostro Sole.

Utilizzando osservazioni di follow-up con gli Osservatori di Arecibo e Gemini, il team ha ora confermato i risultati iniziali. Il buco nero supermassiccio si sta muovendo con una velocità di circa 110, 000 miglia all'ora all'interno della galassia J0437+2456.

Ma cosa sta causando il movimento non è noto. La squadra sospetta che ci siano due possibilità.

"Potremmo osservare le conseguenze della fusione di due buchi neri supermassicci, "dice Jim Condon, un radioastronomo del National Radio Astronomy Observatory coinvolto nello studio. "Il risultato di una tale fusione può causare il rinculo del neonato buco nero, e potremmo guardarlo nell'atto di indietreggiare o mentre si stabilizza di nuovo."

Ma c'è un altro, possibilità forse ancora più entusiasmante:il buco nero potrebbe far parte di un sistema binario.

"Nonostante ogni aspettativa che dovrebbero davvero essere là fuori in una certa abbondanza, gli scienziati hanno avuto difficoltà a identificare chiari esempi di buchi neri binari supermassicci, " dice Pesce. "Quello che potremmo vedere nella galassia J0437+2456 è uno dei buchi neri di una coppia del genere, con l'altro che rimane nascosto alle nostre osservazioni radio a causa della sua mancanza di emissione maser."

Ulteriori osservazioni, però, alla fine sarà necessario per individuare la vera causa del movimento insolito di questo buco nero supermassiccio.