Utilizzando l'osservatorio a raggi X Chandra della NASA, gli astronomi dell'Università dell'Alabama a Huntsville hanno studiato la regione centrale della galassia NGC 1600, concentrandosi sul suo buco nero ultramassiccio (UMBH). Risultati dello studio, presentato in un articolo pubblicato l'11 febbraio sul server di prestampa arXiv, gettare più luce sulle proprietà di questo UMBH.

Ad una distanza di circa 150, 000, 000 anni luce di distanza dalla Terra, NGC 1600 è una galassia ellittica nella costellazione dell'Eridano. Ha una massa di circa 1 trilione di masse solari, e nonostante appartenga a un gruppo relativamente piccolo di poche galassie, NGC 1600 ospita un buco nero estremamente massiccio, con una massa stimata in 17 miliardi di masse solari.

Le proprietà dell'UMBH in NGC 1600, soprattutto la sua enorme massa e la vicinanza relativamente ravvicinata, ne fanno un obiettivo eccellente per il quale è possibile ottenere profili di temperatura e densità risolti spazialmente all'interno del raggio di Bondi, un raggio calcolato della regione intorno alla galassia da cui è probabile che il mezzo circostante venga attratto e accresciuto. Quindi, James Runge e Stephen A. Walker dell'Università dell'Alabama decisero di impiegare Chandra per condurre tale studio.

"Utilizzando nuove osservazioni profonde di Chandra in combinazione con i dati d'archivio Chandra di NGC 1600, abbiamo determinato i profili di temperatura e densità all'interno del raggio di accrescimento di Bondi, fino a un raggio di ∼ 0,16 kpc dal buco nero ultramassiccio centrale, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Lo studio ha analizzato le proprietà del gas caldo all'interno del raggio di accrescimento di Bondi (stimato tra 1, 240 e 1, 760 anni luce. I ricercatori hanno rilevato due componenti di temperatura statisticamente significativi entro 9, 780 anni luce e scoprì che il profilo della temperatura aumenta molto leggermente all'interno del raggio di Bondi.

I risultati sono sorprendenti, poiché sono in contrasto con il previsto aumento della temperatura verso il centro che ci si aspetterebbe dall'accrescimento di Bondi classico, il che suggerisce che la dinamica del gas non è determinata dal buco nero. Però, gli astronomi hanno notato che esiste la possibilità che la temperatura aumenti su scale più piccole di quelle che possono essere indagate.

Il tasso di accrescimento di massa al raggio di Bondi è stato calcolato ad un livello di circa 0,1-0,2 masse solari all'anno. I ricercatori hanno scoperto che all'interno del raggio di Bondi, il profilo di densità segue una legge di potenza più piatta di quanto previsto per l'accrescimento di Bondi classico.

"Il profilo di densità segue un ∝ r . relativamente superficiale ^{−[0,61±0,13]} relazione all'interno del raggio di Bondi, il che suggerisce che il vero tasso di accrescimento sul buco nero potrebbe essere inferiore al classico tasso di accrescimento di Bondi, " spiegarono gli astronomi.

La ricerca ha anche scoperto che l'entropia calcolata scende al di sotto di un valore critico di 30 keV cm ² entro 9, 800 anni luce, ciò che è caratteristico per i sistemi con instabilità termica.

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