I buchi neri subiscono una brutta reputazione nella cultura popolare per aver ingoiato tutto nel loro ambiente. In realtà, stelle, gas e polvere possono orbitare attorno ai buchi neri per lunghi periodi di tempo, fino a quando una grave interruzione non spinge il materiale.

Una fusione di due galassie è una di queste perturbazioni. Mentre le galassie si combinano e i loro buchi neri centrali si avvicinano l'uno all'altro, gas e polvere nelle vicinanze vengono spinti sui rispettivi buchi neri. Un'enorme quantità di radiazioni ad alta energia viene rilasciata mentre il materiale si sposta rapidamente verso il buco nero affamato, che diventa ciò che gli astronomi chiamano nucleo galattico attivo (AGN).

Uno studio che utilizza il telescopio NuSTAR della NASA mostra che nelle ultime fasi delle fusioni di galassie, così tanto gas e polvere cade verso un buco nero che l'AGN estremamente luminoso è avvolto. L'effetto combinato della gravità delle due galassie rallenta le velocità di rotazione di gas e polvere che altrimenti orbiterebbero liberamente. Questa perdita di energia fa cadere il materiale nel buco nero.

"Più avanti la fusione è, più avvolto sarà l'AGN, " ha detto Claudio Ricci, autore principale dello studio pubblicato nel Monthly Notice Royal Astronomical Society. "Le galassie che sono molto avanti nel processo di fusione sono completamente ricoperte da un bozzolo di gas e polvere".

Ricci e colleghi hanno osservato l'emissione penetrante di raggi X ad alta energia da 52 galassie. Circa la metà di loro si trovava nelle fasi successive della fusione. Poiché NuSTAR è molto sensibile alla rilevazione dei raggi X a più alta energia, è stato fondamentale per stabilire quanta luce sfugge alla sfera di gas e polvere che copre un AGN.

Lo studio è stato pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society . I ricercatori hanno confrontato le osservazioni NuSTAR delle galassie con i dati degli osservatori Swift e Chandra della NASA e XMM-Newton dell'ESA, che esaminano i componenti a bassa energia dello spettro dei raggi X. Se vengono rilevati raggi X ad alta energia da una galassia, ma i raggi X a bassa energia non lo sono, questo è un segno che un AGN è pesantemente oscurato.

Lo studio aiuta a confermare l'idea di vecchia data secondo cui il buco nero di un AGN mangia la maggior parte mentre è avvolto durante le ultime fasi di una fusione.

"Un buco nero supermassiccio cresce rapidamente durante queste fusioni, " Ha detto Ricci. "I risultati migliorano la nostra comprensione delle misteriose origini della relazione tra un buco nero e la sua galassia ospite".