Il rapporto tra il numero di quasar oscurati e non oscurati era significativamente più alto nell'universo primordiale rispetto a ora I buchi neri supermassicci trovati al centro di galassie distanti subiscono un enorme incremento delle dimensioni come risultato delle collisioni galattiche, secondo una nuova ricerca degli astronomi Yale University e dell'Università delle Hawaii i cui risultati sono riportati su Science Express, la versione online della rivista Science.

Quando le galassie ricche di gas dell'universo distante collidono, il buco nero al suo centro viene incanalato verso il centro di quella fusione cosmica.

"Come risultato di questa violenta collisione, il buco nero rimane oscurato dietro un velo di polvere per un periodo compreso tra i 10 e i 100 milioni di anni”, ha commentato Priyamvada Natarajan, professore di astronomia della Yale University e coautore dello studio. Dopo tale periodo la polvere finisce per esssere spazzata via per rivelare un quasar estremamente brillante – la regione centrale di una galassia con un buco nero supermassiccio al loro centro – che dura per altri 100 milioni di anni.

Finora, gli astronomi non erano riusciti a stabilire con precisione per quanto tempo i quasar restassero dietro a questa cortina di polveri. Mentre i quasar non oscurati, che rappresentano gli oggetti più brillanti nello spettro ottico di tutto l'universo primordiale, furono scoperti nei tardi anni cinquanta, gli esempi di quasar oscurati dalle polveri erano molto più difficili da rivelare, e furono scoperti sono nei tardi anni novanta.

"Per molti anni, gli astronomi hanno creduto che queste sorgenti fossero molto rare. Ora le stiamo osservando ovunque”, ha spiegato Ezequiel Treister dell'Università delle Hawaii, primo autore dello studio.

Utilizzando le osservazioni dei telescopi spaziali Hubble, Chandra e Spitzer è stato infatti identificato un notevole numero di quasar oscurati dalle polveri distanti fino a 11 miliardi di anni luce, quando l'universo aveva solo un quinto della sua età attuale. "Abbiamo rivelato una firma isotopica di polveri ad alta temperatura nelle lunghezze d'onda infrarosse e X, per trovare queste sorgenti oscure”, ha aggiunto Treister.

"Una volta identidicate, abbiamo utilizzato la nuova Wide Field Camera 3 di Hubble, installata da alcuni astronauti l'anno scorso durante una missione di servizio, per confermare che questi quasar erano effettivamente il risultato di fusioni”, ha concluso Kevin Schawinski, che ha partecipato alla ricerca.

I ricercatori hanno scoperto che il rapporto tra il numero di quasar oscurati e non oscurati era significativamente più alto nell'universo primordiale rispetto a ora, fornendo nuove informazioni sulle modalità con cui questi oggetti si sono formati ed evoluti nel tempo. "Sapevamo dai modelli teorici che queste fusioni di galassie massicce e ricche di gas erano più frequenti nel passato”, ha commentato Natarajan. "Ora abbiamo trovato che queste fusioni sono responsabili della produzione sia della popolazione di quasar oscurati sia dei loro parenti distanti.” (fc)

da lescienze

Royal Astronomical Society
da coelum
Dato che circa il 23% dell'universo è costituito dalla enigmatica materia oscura, riuscire a tracciarne la presenza sarebbe un gran bel colpo per gli astronomi. Xavier Hernandez e William Lee, astronomi dell'UNAM (Università Nazionale Autonoma del Messico), hanno appena pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society uno studio teorico che potrebbe risultare davvero molto utile.

Attraverso simulazioni numeriche i due ricercatori hanno provato a determinare in che modo i buchi neri massicci posti al centro delle galassie possano assorbire la materia oscura e hanno scoperto che il ritmo di assorbimento è molto sensibile alla quantità di materia oscura che si trova nei pressi del buco nero. Se tale concentrazione supera la densità critica di sette masse solari per anno luce cubico, la massa del buco nero cresce così rapidamente e il quantitativo di materia oscura ingoiato è così elevato da rendere in breve tempo l'intera galassia irriconoscibile.

Le simulazioni, inoltre, mostrerebbero che la densità della materia oscura nelle regioni centrali delle galassie tenderebbe a un valore costante. Secondo Hernandez e Lee, però, qualche differenza tra le loro conclusioni e i modelli correnti di evoluzione dell'universo potrebbero rendere necessario un aggiustamento delle modalità di comportamento della materia oscura.

La caccia alla vera natura della materia oscura, insomma, è ancora piuttosto lontana dalla sua conclusione.

Links - Collegamenti:
http://www.ras.org.uk/index.php?option= ... k=view&i...
http://arxiv.org/abs/1002.0553

Quando due galassie collidono tra loro, evento piuttosto comune in un universo ancora giovane, il buco nero supermassiccio della galassia più grande fa i salti di gioia. Si trova infatti improvvisamente a disposizione un'incredibile quantità di gas da poter inghiottire, strada facile facile per una crescita senza problemi. Logico, però, supporre che gas e polveri agiscano anche come efficace schermatura, impedendoci di osservare la frenetica attività – e la connessa produzione di energia – del buco nero: soltanto dopo che questa coltre si sarà dissolta saremo in grado di osservare un brillante quasar. Il gioco a nascondino era noto, un po' meno quanto tempo durasse l'oscuramento dei quasar in quei periodi di frenetica acquisizione di materia.

I primi quasar oscurati dalle polveri vennero faticosamente scoperti solamente verso la fine degli anni Novanta e per anni, proprio per la difficoltà a individuarli, gli astronomi ritennero che si trattasse di oggetti celesti estremamente rari. Ora, fortunatamente, non è più così ed è stato dunque possibile tentare un'analisi statistica, mettendo a confronto il numero dei quasar nascosti e di quelli ormai liberatisi dal mantello di polveri. Grazie alle osservazioni di Hubble, Chandra e Spitzer, un team di astronomi è riuscito a determinare che il rapporto tra quasar oscurati e non oscurati è significativamente più elevato nel giovane universo che non in epoche più vicine a noi. Poiché in quei tempi remoti le fusioni tra galassie erano molto più frequenti, è naturale collegare a tali episodi di merging la produzione di quasar.

Mettendo poi in relazione le osservazioni telescopiche con la stima del tasso di fusioni galattiche e i relativi modelli, i ricercatori hanno potuto determinare quanto tempo occorresse perché il buco nero supermassiccio riuscisse a liberarsi dell'involucro di polveri per apparire come un brillante quasar. “Abbiamo trovato – spiega Priyamvada Natarajan, docente di Astronomia a Yale e appartenente al team di ricerca – che questi buchi neri attivamente impegnati a crescere trascorrono circa metà della loro esistenza nascosti tra le polveri. E' dunque probabile che finora ci sia sfuggita circa la metà dei buchi neri che si stavano sviluppando nel giovane universo.”

La ricerca è stata pubblicata a fine marzo su Science Express.

Links - Collegamenti:
http://opa.yale.edu/news/article.aspx?id=7394



da coelum

Interessante relazione, Ubatuba!

16/12/2011 Sul filo dei buchi neri
Un nuovo studio ipotizza la presenza di una nuova classe di onde gravitazionali che, se scoperta, potrebbe essere un tassello in più nell'unificazione delle due teorie principali del secolo: relatività e quantistica


Non c'è cosa che riesca a sfuggirgli se dovesse avere la ventura di capitare nella sua zona di influenza: gas, polvere, pianeti, stelle, persino la luce. Tutto inesorabilmente risucchiato in quell'esotico oggetto celeste che chiamiamo buco nero. Ma forse potrebbe esserci qualche eccezione. Un nuovo studio a cui hanno partecipato tre giovani ricercatori italiani appena pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Physical Review Letters indica infatti come alcuni oggetti molto compatti, ad esempio le stelle di neutroni, potrebbero riuscire a “galleggiare” a una distanza costante attorno al buco nero, senza esserne inghiottite.
L'idea dei ricercatori nasce dal tentativo di superare le limitazioni della Relatività Generale di Albert Einstein. Questa teoria, pur essendo considerata uno dei risultati più brillanti della mente umana, risulta ancora oggi incompleta e difficile da integrare con il Modello Standard delle particelle elementari, l'altro pilastro della fisica contemporanea, che descrive le proprietà e le interazioni dei più piccoli “mattoni” che costituiscono la materia. Negli ultimi decenni sono state avanzate svariate proposte per superare questa incompatibilità. La teoria delle stringhe – una tra le proposte attualmente più discusse – cerca di fornire una descrizione unificata di tutte le interazioni fondamentali che si osservano in natura, inclusa la gravità, modificando la Relatività Generale con l'introduzione – tra l'altro – dei cosiddetti “campi scalari”. “Nel 1800 era chiaro che la gravità di Newton descriveva benissimo il Sistema solare, ma c'erano delle anomalie impreviste nell'orbita di Urano”, spiega Emanuele Berti, ora all'Università del Mississippi e al California Institute of Technology. “Le Verrier suggerì che queste deviazioni erano dovute a un nuovo pianeta: Nettuno, che gli astronomi trovarono quasi immediatamente, proprio dove predetto da Le Verrier! Oggi sappiamo che la teoria di Einstein descrive la gravità in maniera più precisa rispetto alla teoria di Newton, ma per spiegare l'espansione dell'universo dobbiamo introdurre elementi nuovi, come l'energia oscura o i campi scalari. I campi scalari sono un po' come i ‘pianeti invisibili' che spiegavano i difetti della teoria di Newton: facili da immaginare, e difficili da escludere. Praticamente tutte le modifiche della Relatività Generale predicono campi scalari, dobbiamo solo capire dove andarli a cercare!”
Proprio i campi scalari dotati di massa giocherebbero un ruolo determinante nel creare una sorta di equilibrio in un sistema composto da una stella di neutroni in orbita attorno a un buco nero rotante, impedendo alla stella di venire inesorabilmente inghiottita. In che modo? “La stella di neutroni può produrre degli effetti di marea sul buco nero – spiega Paolo Pani dell'Instituto Superior Técnico di Lisbona – un po' come la Luna regola le maree sulla Terra. Infatti, l'orizzonte degli eventi di un buco nero si comporta come una membrana flessibile che può dissipare energia, in maniera simile a come l'attrito degli oceani rallenta la rotazione terrestre. Proprio come succede alla Luna, questo fenomeno tende ad aumentare la distanza fra le stelle e i buchi neri attorno ai quali esse orbitano. Tuttavia, in circostanze normali, l'allontanamento è trascurabile, perché durante il loro moto le stelle perdono molta energia sotto forma di onde gravitazionali e, invece di allontanarsi, si avvicinano sempre più al buco nero, fino ad essere inghiottite.” L'esistenza di campi scalari aumenterebbe enormemente questi effetti di marea, permettendo alla stella di “galleggiare” in un'orbita di raggio constante, dove l'energia associata alla rotazione del buco nero viene emessa direttamente sotto forma di onde gravitazionali.
I risultati di questo studio suggeriscono l'esistenza di una nuova sorgente (quasi monocromatica) di onde gravitazionali che, se osservata, fornirebbe importanti indizi sull'unificazione della teoria della gravità con la meccanica quantistica. “Queste onde gravitazionali sarebbero abbastanza intense da essere osservabili lanciando dei satelliti nello spazio e misurando come varia la loro distanza”, aggiunge Leonardo Gualtieri dell'Università “La Sapienza” di Roma. “Esperimenti di questo tipo sono in preparazione sia in Europa che negli USA, e potrebbero essere lanciati entro 10-15 anni. Nascerebbe così una nuova astrofisica delle onde gravitazionali che permetterebbe, come mostra il nostro studio, anche di rispondere a domande di fisica fondamentale, come quelle sull'esistenza dei campi scalari e sulle loro proprietà.”

Fonte: MEDIA INAF

da skylive

un primo passo verso la scoperta dei gravitoni

Scoperto nel 2009 grazie al telescopio a raggi X XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea, il buco nero HLX-1 ha una massa equivalente a circa 20.000 masse solari e si trova sul bordo esterno della galassia ESO 243-49, a 290 milioni di anni luce dalla Terra. È circondato da un ammasso di stelle blu e si trovava al centro di una galassia nana che si è disintegrata

x l'articolo

http://www.lescienze.it/news/2012/02/16 ... ia-854499/

Materia oscura al centro di Abell 520




articolo:

http://www.skylive.it/NotiziaAstronomic ... oscura.txt

20 mila masse solari? un pezzo grosso non c'è che dire, anche per un buco nero... più grandi si trovano solo al centro di galassie.

diciamo solo che le ns conoscenze dello spazio hanno appena iniziato a muovere i primi passi,quindi sai quante sorprese ci saranno........

Uba,siamo sicuri che la nozione buco nero sia quella esatta?


Intendo dire che un buco ha una base,ma il buco nero mi pare una sorta di cono rovesciato che finisce in un punto,in una singolarità.

Che ne dici?

Un'altra domanda: visto che nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma,che succede alla materia-energia risucchiata dal buco nero?

Se va a finire nella singolarità,che cosa diventa?

So che sono domande difficili,è che sono curioso

ciau

accresce la massa del buco nero, il problema "fisico" è che si perdono le informazioni su di esso, o almeno così si pensava prima della teoria sulle Brane, che comunque deve essere validata. In seguito la massa (molto in seguito) viene via via sottratta sotto forma di radiazione di Hawking e restituita allo spazio normale dell'universo.

quindi la singolarità ha un valore di massa enorme...si potrebbe ipotizzare che si tratti di energia pura alla massima concentrazione?

Un'altra cosa che mi interessa:quando la materia-energia entra nel buco nero dovrebbe accelerare la sua velocità data la gravitazione esponenziale

è possibile calcolare velocità e accelerazione in un buco nero?

inoltre che succede al tempo là dentro?

ciau

stamattina mi sono chiarito un po' le idee leggendo un articolo sul web.

Mi pare che i buchi neri possano essere originati in modi diversi,e questa è la cosa che non sapevo:mi chiedo se i modi finora identificati siano i soli
o se ce ne siano altri

Una domanda:anche i quasars mi sembra possono avere origini diverse


Alcuni vengono considerati come nuclei originari delle prime galassie,altre,come scrive Alton Arp,vengono considerati come...materiaenergia espulsa dal centro galattico,e così via

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Secondo voi l'idea che a me piace e che ripropongo volentieri ora,

quella dei ...buchi bianchi o meglio delle fonti creative di materienergia
potrebbero essere originati da una singolarità di un altro universo?

Se i quasars hanno diverse spiegazioni,alcuni di loro potrebbero essere...delle fonti....bianche?

ciau

in verità una spiegazione ce l'hanno, ossia buchi neri che inglobano grandi quantità di materia, nessun buco bianco in vista.