Perché sono così difficili da rilevare?

Sono troppo leggeri per dominare la dinamica del centro di una galassia e di solito troppo quieti per brillare come sorgenti X intense. La maggior parte dei candidati proviene da ammassi stellari densi o da rilevazioni di onde gravitazionali di fusioni.

Che cos'era GW190521?

Un evento di onde gravitazionali rilevato nel 2019 in cui buchi neri di circa 85 e 66 masse solari si sono fusi, producendo un residuo di circa 142 masse solari — la prova diretta più chiara di un buco nero di massa intermedia.

Diventano buchi neri supermassicci?

È l'ipotesi principale. Sono considerati i semi che crescono, per accrescimento e fusioni ripetute, fino a diventare i buchi neri supermassicci dei centri delle galassie.

Che cos'è un Buco nero di massa intermedia?

Q: Che cos'è un buco nero di massa intermedia?

È un buco nero con massa tra circa 100 e 100 000 masse solari — più pesante di qualsiasi buco nero che possa formarsi da una sola stella, più leggero dei supermassicci dei centri galattici.

Un buco nero di massa intermedia racchiude tra circa 100 e 100 000 masse solari — assai più pesante di qualunque cosa una sola stella possa produrre, assai più leggero dei giganti nei centri galattici. Per decenni questa classe è stata una lacuna vistosa nel censimento, e confermarla è stato uno dei problemi più ostici dell'astrofisica moderna.

La lacuna conta per ciò che implica sulle origini. I buchi neri supermassicci avevano già miliardi di masse solari meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang, cosa difficile da spiegare con una crescita costante da soli semi stellari. Quelli di massa intermedia sono il gradino naturale: semi formati nei nuclei densi dei primi ammassi stellari, che crescono per fusioni e accrescimento fino ai mostri odierni.

La prova singola più forte è arrivata nel 2019. LIGO e Virgo hanno rilevato GW190521, la fusione di due buchi neri di circa 85 e 66 masse solari, che ha lasciato un residuo di circa 142 masse solari — in pieno intervallo intermedio, e misurato solidamente. Altri candidati provengono da sorgenti X ultraluminose come HLX-1 e dai moti delle stelle in ammassi globulari densi come Omega Centauri.

Sono difficili da trovare proprio per la loro taglia. Sono troppo piccoli per dominare il centro di una galassia e troppo grandi per essere individuati dall'effetto su una singola stella compagna, quindi se ne stanno quieti in ammassi affollati e si tradiscono solo quando divorano qualcosa o si fondono. Il modello mostra un buco di taglia media, con un disco di accrescimento più freddo e più ampio e il primo accenno di un getto polare.