Galassia di Andromeda: il mistero dell’universo è stato finalmente risolto

Lo strano centro della galassia di Andromeda ha occupato per decenni il mondo professionale. Ora un gruppo di ricerca afferma di aver trovato una risposta. Ha tutto.

Boulder/Francoforte – Galassia di Andromeda (M31) è l’oggetto più lontano nel cielo che può essere visto ad occhio nudo in buone condizioni. È una galassia a spirale simile alla Via Lattea. Ma c’è qualcosa nella galassia che ha sorpreso gli astronomi: “Quando i ricercatori hanno esaminato per la prima volta Andromeda, si aspettavano di vedere un buco nero supermassiccio circondato da un gruppo di stelle relativamente simmetrico”, spiega l’astrofisica Anne-Marie Madigan dell’Università del Colorado a Boulder. . “Invece, hanno scoperto una massa grande e allungata”. Che cosa fosse questo strano ammasso di stelle al centro della galassia di Andromeda è rimasto un mistero per decenni, ma ora un team di ricerca afferma di aver trovato una risposta.

La regione stellata al centro della galassia di Andromeda ha una strana forma ellittica, come se qualcuno “avesse steso un mucchio di plastilina”, secondo una dichiarazione dell’Università del Colorado. I ricercatori chiamano questo “disco eccentrico di base”. Ma come è nata questa formazione? Per scoprirlo, il gruppo ha utilizzato simulazioni al computer per tracciare cosa succede quando due buchi neri supermassicci si scontrano: dopotutto, la teoria popolare è che la galassia di Andromeda si sia formata miliardi di anni fa da due galassie che si sono scontrate.

La galassia di Andromeda è stata creata dalla collisione di due galassie con buchi neri

Le simulazioni al computer del team hanno mostrato che una violenta collisione tra due buchi neri supermassicci potrebbe alterare le orbite delle stelle vicino al centro galattico e creare una massa allungata di stelle. “Quando le galassie si fondono, i loro buchi neri alla fine diventano un singolo buco nero”, spiega l’autore principale dello studio, Tatsuya Akiba. Volevamo sapere: quali sono le conseguenze?

Nel loro studio, Akiba e Madigan spiegano cosa succede quando due buchi neri si fondono. Akiba spiega che quando le galassie si scontrano, i buchi neri al centro delle galassie iniziano a ruotare l’uno intorno all’altro. Si muovono sempre più velocemente fino a quando alla fine si scontrano, causando onde gravitazionali che possono essere rilevate da strumenti speciali sulla Terra. “Queste onde gravitazionali portano via lo slancio dal buco nero e c’è un rinculo, come il rinculo di un’arma”, dice Akiba, riassumendo le sue scoperte.

Galassia di Andromeda: i buchi neri si fondono: le onde gravitazionali causano il “rimbalzo”

Ma cosa potrebbe fare questo rimbalzo in un raggio di circa 30 trilioni di chilometri attorno al centro galattico? Madigan e Akiba hanno ricreato i centri delle galassie con centinaia di stelle su un computer e hanno scoperto che le onde gravitazionali create dalla fusione di due buchi neri non influenzano direttamente le stelle nella galassia. Invece, il rimbalzo lancia il buco nero supermassiccio rimasto nello spazio, a velocità inimmaginabili che possono raggiungere diversi milioni di chilometri all’ora. Madigan afferma che “un buco nero che si muove a una velocità di migliaia di chilometri al secondo può sfuggire alla sua galassia”.

Il buco nero viene espulso dalla galassia o cambia l’orbita della stella

I buchi neri che non lasciano la loro galassia in questo modo possono “tirare” le orbite delle stelle nelle loro vicinanze e far sì che le loro orbite si espandano. Il risultato è simile al centro della Galassia di Andromeda. Nella fase successiva, i due esperti vogliono espandere le loro simulazioni al computer in modo da poter confrontare i risultati del computer direttamente con il vero nucleo galattico, dove ci sono molte più stelle.

I risultati di Madigan e Akiba sono stati realizzati Pubblicato in Astrophysical Journal Letters. Ipotizzano che i risultati del loro studio potrebbero aiutare anche altri scienziati. “Quando sei in orbita attorno a un oggetto centrale e l’oggetto improvvisamente vola via, puoi ridimensionare quell’idea per esaminare molti sistemi diversi”, sottolinea Madigan. Un esempio sono i pianeti in orbita attorno a stelle di neutroni. (scheda)