WISE scopre milioni di buchi neri supermassicci nell’universo

La missione Wide field Infrared Survey Explorer (WISE) della NASA ha mostrato una vera e propria “miniera d’oro” di nuovi buchi neri supermassicci (SMBH) e di galassie estreme chiamate hot DOGs o dust-obscured galassies, galassie oscurate dalla polvere.

Le immagini del telescopio della NASA hanno rivelato milioni di candidati buchi neri ricchi di polvere in tutto l’universo e circa 1 000 oggetti ancora più ricchi di polvere che si ipotizzano essere tra le più brillanti galassie mai trovate. Queste potenti galassie hot DOGs, sono molto luminose in luce infrarossa.

WISE ha permesso di osservare un’enorme quantità di oggetti nascosti e di fotografarli. “Abbiamo trovato un asteroide mentre si muovenva davanti alla Terra nella sua orbita, le stelle più fredde finora note, buchi neri supermassicci e galassie nascosti dietro a mantelli di polvere” ha affermato Hashima Hasan, scienziato del programma WISE presso il Quartier Generale della NASA a Washington.

WISE ha scansionato l’intero cielo due volte nella luce infrarossa, completando la sua survey all’inizio del 2011. Il telescopio ha catturato milioni di immagini del cielo. Tutti i dati dalla missione sono stati resi pubblici, permettondo ai ricercatori astronomi di studiare e di fare ulteriori scoperte.

Le ultime scoperte stanno aiutando i ricercatori a comprendere meglio come le galassie e i buchi neri supermassicci nelle loro regioni centrali si evolvano e si sviluppano insieme. Per esempio, il gigantesco buco nero nel centro della nostra Galassia, denominato Sagittarius A*, ha una massa che è pari a 4 milioni di volte quella del nostro Sole ed è passato attraverso quelle che possiamo definire in modo simpatico come “frenesie alimentari” periodiche, in cui il materiale cade verso il buco nero supermassiccio, si riscalda e irradia tutto intorno.

I più grandi buchi neri centrali, fino a miliardi di volte la massa del nostro Sole, potrebbero anche spegnere la formazione stellare nelle galassie.

In uno studio i ricercatori hanno utilizzato WISE per identificare circa 2,5 milioni di supermassive black holes (SMBH) attivi nel cielo, fino a distanze di oltre 10 milardi di anni luce di distanza. Circa due terzi di questi oggetti non erano mai stati rilevati prima, perchè la polvere blocca la luce visibile. WISE osserva facilmente questi oggetti, perchè i loro potenti buchi neri massicci in accrescimento riscaldano la polvere ed emettendo luce infrarossa.

“Abbiamo messo con le spalle al muro i buchi neri” ha affermato in modo ironico Daniel Stern del Jet Propulsion Laboratory della NASA, a Pasadena, California, autore principale dello studio dei buchi neri con WISE e Project Scientist per un’altra missione della NASA sui buchi neri, il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). “WISE sta trovando buchi neri su tutto il cielo, mentre NuSTAR ci sta fornendo un aspetto completamente nuovo dell’alta energia in raggi X e nuove conoscenze che li rendono tali”.

Finora i ricercatori riferiscono di aver identificato circa 1 000 galassie tra le più luminose finora conosciute. Uno dei principali obiettivi della missione sembra essere stato raggiunto.

Questi oggetti estremi possono emettere luce circa 100 miliardi di volte maggiore rispetto al nostro Sole. Sono così nascosti dalla polvere che appaiono solo nelle lunghezze d’onda infrosse. Lo Spitzer Sapce Telescope della NASA ha compiuto scoperte molto dettagliate e ha contribuito a dimostrare che, oltre ad ospitare buchi neri supermassicci che si “nutrono” di gas e di polvere, questi oggetti sono anche impegnati a spegnere la formazione di nuove stelle.

Queste galassie ricche di polvere sembrano anche rare da osservare, come ha raccontato l’autore capo dell’articolo, Peter Eisenhardt, e Project Scientist per WISE al Jet Propulsion Laboratory. “Stiamo pure osservando le prove che questi “setter” da record possano aver formato i loro buchi neri prima della maggior parte delle loro stelle. Le uova possono essere venute prima delle galline”.

Più di 100 di questi oggetti che si trovano a circa 10 miliardi di anni luce di distanza da noi sono stati confermati con il W.M. Keck Observatory, a Mauna Kea, Hawaii e dal Gemini Observatory in Cile, dall’Hale Telescope del Palomar vicino a San Diego e dal Multiple Mirror Telescope Observatory vicino a Tucson, Arizona.

Le osservazioni di WISE, combinate con i dati a più lunghe lunghezze d’onda infrarosse dal Submillimeter Observatory del Caltech sulla sommità del Mauna Kea, hanno rivelato che queste galassie estreme sono più di due volte più calde delle altre galassie luminose osservate nell’infrarosso. Una teoria afferma che la loro polvere viene riscaldata dall’intensa attività del buco nero supermassiccio.

“Potremo vedervi una nuova e rara fase nell’evoluzione delle galassie” ha affermato Jingwen Wu del JPL, autore capo dello studio sulle osservazioni submillimetriche. Tutti i tre articoli sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal:

– Daniel Stern et al., Mid-Infrared Selection of AGN with the Wide-Field Infrared Survey Explorer. I. Characterizing WISE-Selected AGN in COSMOS: http://arxiv.org/abs/1205.0811,

– Peter R. M. Eisenhardt et al., The First Hyper-Luminous Infrared Galaxy Discovered by WISE, http://arxiv.org/abs/1208.5517

– Jingwen Wu et al., Submillimeter Follow-up of WISE-Selected Hyperluminous Galaxy, http://arxiv.org/abs/1208.5518

Per ulteriori informazioni:
NASA WISE Mission- http://www.nasa.gov/wise
WISE Mission – http://wise.astro.ucla.edu
Jet Propulsion Laboratory – NASA – http://jpl.nasa.gov/wise .

Fonte NASA – A Sky Chock-Full of Black Holes – http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/multimedia/pia15810.html
NASA’s WISE Survey Uncovers Millions of Black Holes – http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20120829.html

Sabrina

~ di Sabrina su 18 settembre 2012.

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