“Il più grande botto dal Big Bang”: gli scienziati rilevano la collisione di enormi buchi neri

Di Walter Corsini

Gli astronomi affermano di aver rilevato il segnale di una violenta collisione di due buchi neri che ne ha creato uno nuovo di dimensioni mai viste prima.

I buchi neri stanno diventando più strani, anche per gli astronomi. Ora hanno rilevato il segnale di una violenta collisione di due buchi neri molto tempo fa che ne ha creato uno nuovo di dimensioni mai viste prima.

“È il più grande botto dai tempi del Big Bang osservato dall’umanità”, ha detto il fisico del Caltech Alan Weinstein, che faceva parte del team di scoperta.

I buchi neri sono regioni compatte dello spazio così densamente imballate che nemmeno la luce può sfuggire. Fino ad ora, gli astronomi li avevano osservati solo in due dimensioni generali. Ce ne sono di “piccoli” chiamati buchi neri stellari che si formano quando una stella collassa e hanno all’incirca le dimensioni di piccole città. E ci sono buchi neri supermassicci che sono milioni, forse miliardi, di volte più massicci del nostro sole e attorno ai quali ruotano intere galassie.

Secondo i calcoli degli astronomi, qualsiasi cosa nel mezzo non aveva del tutto senso, perché le stelle che diventavano troppo grandi prima del collasso si sarebbero essenzialmente consumate, senza lasciare buchi neri.

Secondo il fisico Nelson Christensen, direttore della ricerca del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica, il collasso delle stelle non potrebbe creare buchi neri stellari molto più grandi di 70 volte la massa del nostro sole.

Poi, nel maggio 2019, due rilevatori hanno rilevato un segnale che si è rivelato essere l’energia di due buchi neri stellari – ciascuno grande per un buco nero stellare – che si sono schiantati l’uno contro l’altro. Uno era 66 volte la massa del nostro sole e l’altro 85 volte la massa del sole.

Il risultato finale: il primo buco nero intermedio mai scoperto, 142 volte la massa del sole.

Nella collisione si è persa un’enorme quantità di energia sotto forma di un’onda gravitazionale, un’increspatura nello spazio che viaggia alla velocità della luce. È stata quell’onda che i fisici negli Stati Uniti e in Europa, utilizzando rilevatori chiamati LIGO e Virgo, hanno catturato l’anno scorso. Dopo aver decifrato il segnale e verificato il loro lavoro, gli scienziati hanno pubblicato i risultati mercoledì in Physical Review Letters e Astrophysical Journal Letters.

Poiché i rivelatori consentono agli scienziati di captare le onde gravitazionali come segnali audio, gli scienziati hanno effettivamente sentito la collisione. Nonostante tutta la violenza e il dramma, il segnale è durato solo un decimo di secondo.

“Sembra solo un tonfo”, ha detto Weinstein. “Non suona davvero molto su un altoparlante”.

Questo fenomeno è avvenuto circa 7 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva circa la metà della sua età attuale, ma viene rilevato solo ora perché è incredibilmente lontano.

Le collisioni di buchi neri sono state osservate in precedenza, ma i buchi neri coinvolti erano più piccoli all’inizio e anche dopo la fusione non sono cresciuti oltre le dimensioni dei tipici buchi neri stellari.

Gli scienziati ancora non sanno come si siano formati i buchi neri supermassicci al centro delle galassie, ha detto Christensen, ma questa nuova scoperta potrebbe offrire un indizio.

Forse, come giocare ai Lego, i blocchi più piccoli si combinano per crearne di più grandi e quelli si combinano per crearne di ancora più grandi, ha detto l’astronomo di Harvard Avi Loeb, che non faceva parte dello studio ma ha detto che i risultati tracciano un nuovo territorio astronomico.

E in effetti il ​​più grande dei due buchi neri coinvolti in questo incidente potrebbe essere stato il risultato di una precedente fusione, hanno affermato sia Weinstein che Christensen, rafforzando ulteriormente quella teoria.

“È concepibile che questa coppia di buchi neri si sia formata in modo completamente diverso, forse in un sistema denso con molte stelle morte che sfrecciano intorno, il che consente a un buco nero di catturarne un altro durante un volo”, ha detto l’astronomo del Barnard College Janna Levin.

D’altra parte, gli scienziati non sono in grado di spiegare come i buchi neri fusi, che volano intorno all’universo, incontrerebbero così tanti altri per fondersi di nuovo e crescere sempre più grandi. Potrebbe invece essere che i buchi neri supermassicci si siano formati subito dopo il Big Bang.

“In astrofisica siamo sempre di fronte a sorprese”, ha detto Weinstein.

Scoperta interessante che lascia molti più punti di domanda di quanti ne risolva. L’astronomia è ancora una scienza agli albori e noi, proprio come l’uomo che fuoriesce dalla caverna nel Mito di Platone, ci stupiamo per tutto poiché non conosciamo ancora nulla.

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