I risultati di uno studio del Rochester Institute of Technology forniscono ulteriori prove che la periferia delle galassie a spirale ospita enormi buchi neri. Queste regioni trascurate sono nuovi posti per osservare le onde gravitazionali create quando i corpi massicci si scontrano, gli autori riferiscono.

Lo studio torna indietro nel tempo su enormi buchi neri analizzando i loro precursori visibili:le supernove con nuclei che collassano. Il lento decadimento di queste stelle massicce crea firme luminose nello spettro elettromagnetico prima che l'evoluzione stellare termini nei buchi neri.

Utilizzando i dati del Lick Observatory Supernova Search, un'indagine sulle galassie vicine, il team ha confrontato il tasso di supernova nelle galassie a spirale esterne con quello di ospiti noti - galassie nane/satellite - e ha trovato numeri comparabili per le tipiche periferie a spirale e le tipiche galassie nane, circa due supernovae con collasso del nucleo per millennio.

Lo studio, "Velocità di supernova oltre il raggio ottico, " apparirà in un prossimo numero di Lettere per riviste astrofisiche .

Bassi livelli di elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio trovati nelle galassie nane/satellite creano condizioni favorevoli per la formazione di buchi neri massicci e per la creazione di coppie binarie. Un ambiente galattico simile nei dischi esterni delle galassie a spirale crea anche probabili terreni di caccia per enormi buchi neri, disse Sukanya Chakrabarti, autore principale e assistente professore presso la RIT School of Physics and Astronomy.

"Se queste supernove a collasso del nucleo sono i predecessori dei buchi neri binari rilevati da LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), allora quello che abbiamo trovato è un metodo affidabile per identificare le galassie ospiti delle sorgenti LIGO, "ha detto Chakrabarti. "Poiché questi buchi neri hanno una controparte elettromagnetica in una fase precedente della loro vita, possiamo individuare la loro posizione nel cielo e osservare enormi buchi neri".

I risultati dello studio completano lo studio di Chakrabarti del 2017, che ha mostrato che le parti esterne delle galassie a spirale potrebbero contribuire ai tassi di rilevamento di LIGO. Le regioni formano stelle a una velocità paragonabile alle galassie nane e sono a basso contenuto di elementi pesanti, creando una casa favorevole per enormi buchi neri. L'attuale studio isola potenziali candidati all'interno di questi ambienti galattici favorevoli.

"Vediamo ora che questi sono entrambi importanti contributori, " Chakrabarti ha detto. "Il prossimo passo è fare sondaggi più approfonditi per vedere se possiamo migliorare il tasso".

Co-autore Brennan Dell, un neolaureato del programma di informatica del RIT, ha analizzato i dati con Chakrabarti durante la sua cooperativa universitaria.

"Questo lavoro può aiutarci a determinare quali galassie stare alla ricerca di controparti elettromagnetiche di enormi buchi neri, " ha detto Dell.