Buco nero supermassiccio
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Un buco nero supermassiccio è un buco nero con una massa milioni o miliardi di volte superiore a quella del Sole.
I buchi neri supermassicci hanno alcune interessanti proprietà che li distinguono dai loro cugini più piccoli:
- la densità media (intesa come il rapporto tra massa del buco nero e volume racchiuso entro l'orizzonte degli eventi) di un buco nero supermassiccio può essere molto bassa, e può essere anche inferiore a quella dell'acqua. Questo succede perché il raggio di un buco nero aumenta linearmente con la massa, e quindi la densità cala velocemente all'ingrandirsi del buco nero.
- le grandi forze di marea tipiche dei piccoli buchi neri sono assenti vicino all'orizzonte degli eventi: poiché la singolarità è così lontana dall'orizzonte, un ipotetico astronauta che viaggiasse verso il centro del buco nero non sperimenterebbe forze di marea significative finché non arrivasse molto all'interno del buco.
Buchi neri di questa grandezza possono formarsi solo in due modi: con un'accrezione lenta e graduale di materia, a partire da una grandezza stellare, oppure direttamente dalla pressione esterna nei primi istanti del Big Bang. Il primo metodo richiede un lungo periodo di tempo e grandi quantità di materia disponibile per la crescita del buco nero.
Si pensa che molte se non tutte le galassie ospitino un buco nero supermassiccio nel loro centro. Le misure doppler della velocità della materia (sia stellare che gassosa) presente al centro delle galassie vicine hanno rivelato dei moti di rotazione molto veloci, possibili solo con una grande concentrazione di materia al centro. Al momento, l'unico oggetto conosciuto che può concentrare abbastanza materia in uno spazio così piccolo è un buco nero. Per le galassie attive più lontano, la larghezza delle linee spettrali è sospettata di essere correlata con la massa del buco nero centrale.
Una spettacolare evidenza riguardante la presenza di uno di questi buchi neri di massa estremamente grande al centro della nostra galassia è stata recentemente ottenuta seguendo direttamente l'orbita ellittica di una stella, dal cui periodo si può misurare la massa del presunto buco nero con precisione estrema.
Tali buchi neri supermassicci posti al centro di molte galassie sono sospettati di essere il "motore" di galassie attive come le galassie di Seyfert e i quasar. Tali buchi neri possono tuttavia svolgere un ruolo rilevante nella dinamica dei sistemi galattici anche in molti altri casi, come mostra la recente scoperta di una correlazione tra la massa del buco nero centrale e la dispersione di velocità delle stelle nel bulge di numerose galassie a spirale.
