Panoramica dei raggi X del telescopio Chandra (viola) combinata con i dati ottici del Telescopio Spaziale Hubble (rosso, verde e blu)
Gli scienziati hanno approfittato dell'osservatorio a raggi X Chandra della NASA e hanno trovato un anello da buchi neri o stelle di neutroni in una galassia distante 300 milioni di anni luce da noi. No, non dovresti equipaggiare gli hobbit e gironzolare per la Terra di Mezzo. Ma questa formazione spaziale è importante per i ricercatori che stanno cercando di capire cosa succede durante le collisioni su larga scala delle galassie.
Questa immagine mostra la galassia AM 0644-741 (AM 0644). Per il display sono stati combinati una rassegna dei dati dei raggi X Chandra (viola) e le informazioni ottiche del telescopio spaziale Hubble (rosso, verde e blu). Chandra mostra sorgenti incredibilmente luminose di raggi X, attivate da un buco nero di massa stellare o una stella di neutroni a forma di anello.
Da dove proviene questo anello nell'AM 0644? Gli astronomi credono che sia stato formato quando una galassia è stata attratta dalla seconda forza di gravità. Le prime increspature create nel secondo gas (AM 0644), situate in basso a destra. Poi un'ondata ha prodotto un anello di gas in espansione in AM 0644, che ha causato la nascita di nuove stelle. Forse la prima galassia è nell'angolo in basso a sinistra.
Immagine lunghezza d'onda dei raggi X
Le stelle più massicce non vivranno a lungo (milioni di anni). Non appena esauriscono il combustibile nucleare, esplodono come supernovae, lasciandosi dietro buchi neri con una massa 5-20 volte più grande delle stelle solari o di neutroni (quasi uguali alla massa solare). Alcuni buchi neri o stelle di neutroni hanno satelliti vicini o un gas sifone approssimativo da un partner stellare. Questo gas fluisce verso l'oggetto formando un disco rotante, riscaldato per attrito. Il gas surriscaldato crea quindi un'enorme quantità di radiazioni ai raggi X che Chandra vede.
L'anello di un buco nero o di stelle di neutroni si intriga da solo, ma nella storia dell'AM 0644 c'è dell'altro. Tutte le sorgenti di raggi X trovate nell'anello sono sufficientemente luminose per essere classificate come sorgenti di raggi X ultra-luminosi (ULX). Questa è una categoria di oggetti che crea centinaia o migliaia di volte più raggi X rispetto alla maggior parte dei "normali" sistemi binari. In precedenza si riteneva che tali oggetti includessero la presenza di buchi neri di massa media, ma questo è stato confutato quando le stelle di neutroni sono state rilevate nelle galassie M82 e M51.
Immagine ottica
L'identificazione dell'ULX individuale nella galassia non è ancora possibile. Possono essere una miscela di buchi neri e stelle di neutroni, o sono tutti solo buchi neri o stelle di neutroni. È anche importante capire che non tutte le sorgenti di raggi X nell'immagine appartengono all'anello in AM 0644. Uno di questi è un buco nero in rapida crescita che vive a una distanza di 9,1 miliardi di anni luce da noi. C'è anche un buco nero supermassiccio situato nel centro galattico. Le galassie ad anello attirano l'attenzione dei ricercatori, poiché permetteranno una migliore comprensione della formazione delle stelle binarie e dell'origine dell'ULX.
