Uno studio che utilizza più radiotelescopi conferma che i buchi neri supermassicci trovati nei centri delle galassie possono formare coppie legate gravitazionalmente quando le galassie si fondono.

Il documento pubblicato nel numero del 18 settembre di Astronomia della natura fa luce su una classe di buchi neri con una massa superiore a un milione di volte la massa del sole. Si prevede che i buchi neri supermassicci formeranno coppie strettamente legate in seguito alla fusione di due galassie.

"Il doppio buco nero che abbiamo trovato ha la separazione più piccola di qualsiasi altro finora rilevato attraverso l'imaging diretto, "ha detto David Merritt, professore di fisica al Rochester Institute of Technology, un coautore sulla carta.

I buchi neri supermassicci si trovano nella galassia a spirale NGC 7674, a circa 400 milioni di anni luce dalla Terra, e sono separati da una distanza inferiore a un anno luce. Lo studio è stato condotto da Preeti Kharb, dal Centro Nazionale per la Radio Astrofisica dell'Università di Pune in India e co-autore di Dharam Vir Lal, anche alla Pune University e Merritt al RIT.

"La massa combinata dei due buchi neri è circa 40 milioni di volte la massa del Sole, e il periodo orbitale del binario è di circa 100, 000 anni, " ha detto Merrit.

Una classe di buchi neri più piccoli si forma quando stelle massicce esplodono come supernova. Una collisione di buchi neri di massa stellare ha portato alla scoperta punto di riferimento delle onde gravitazionali nel 2015 utilizzando l'Osservatorio delle onde gravitazionali dell'interferometro laser. I buchi neri erano circa 29 e 36 volte la massa del sole e si sono scontrati a 1,3 miliardi di anni luce di distanza

"Un binario supermassiccio genera onde gravitazionali con frequenza molto più bassa della frequenza caratteristica dei binari di massa stellare e il suo segnale non è rilevabile da LIGO, " ha detto Merrit.

Per simulare un rilevatore altamente sensibile, i ricercatori hanno utilizzato un metodo per far funzionare insieme i radiotelescopi di tutto il mondo come un unico grande telescopio e raggiungere una risoluzione di circa 10 milioni di volte la risoluzione angolare dell'occhio umano.

"Utilizzando tecniche di interferometria di base molto lunghe, due sorgenti compatte di emissione radio sono state rilevate al centro di NGC 7674; le due radiosorgenti hanno proprietà che sono note per essere associate a buchi neri massicci che stanno accrescendo il gas, implicando la presenza di due buchi neri, " ha detto Merrit.

La galassia che ospita il buco nero binario supermassiccio emette rumorosamente onde radio. La rivelazione conferma una teoria che prevede la presenza di un binario compatto in una radiogalassia a forma di "Z".

"Si pensa che questa morfologia derivi dagli effetti combinati della fusione di galassie seguita dalla formazione del massiccio binario, " ha detto Merrit.