Spazio: individuata la più grande collisione di buchi neri mai registrata
Gli scienziati hanno individuato onde nello spazio-tempo causate dalla violenta collisione tra due enormi buchi neri molto lontani dal bordo della nostra galassia.
Le buchi neri, ciascuno dei quali ha una massa pari a centinaia di volte quella del Sole, hanno iniziato a orbitare l’uno attorno all’altro tempo fa e alla fine si sono scontrati creando un buco nero ancora più grande a circa 10 miliardi di anni luce dalla Terra.
Si tratta della più grande collisione di buchi neri mai registrata dai rilevatori di onde gravitazionali e ha portato gli scienziati a riconsiderare i modelli di valutazione della formazione di questi oggetti enormi. Il segnale è stato registrato quando ha “colpito” i rilevatori sulla Terra, che sono abbastanza sensibili da rilevare vibrazioni nello spazio-tempo migliaia di volte più piccole dell’ampiezza di un protone.
“Si tratta dei fenomeni più violenti che possiamo osservare nell’universo, ma quando i segnali raggiungono la Terra, sono i fenomeni più deboli che possiamo misurare”, afferma il professor Mark Hannam, direttore dell’Istituto di ricerca sulla gravità dell’Università di Cardiff. «Quando arrivano sulla Terra, queste onde sono microscopiche».
I dati relativi alla collisione tra i buchi neri sono arrivati poco prima delle 14:00 (ora britannica) del 23 novembre 2023, quando due rilevatori con sede a Washington e in Louisiana si sono attivati contemporaneamente.
Questa improvvisa vibrazione nello spazio-tempo ha fatto allungare e comprimere i rilevatori per un decimo di secondo, un momento fugace che ha registrato la cosiddetta fase “ringdown”, mentre i buchi neri fusi formavano uno nuovo che ha emesso un rumore prima di stabilizzarsi.
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L’analisi del segnale ha rivelato che i buchi neri che si sono scontrati avevano una massa pari a 103 e 137 volte quella del Sole e ruotavano circa 400.000 volte più velocemente della Terra.
“Queste sono le masse di buchi neri più grandi che abbiamo misurato con certezza con le onde gravitazionali”, ha detto Hanam, membro della collaborazione scientifica Ligo. “E sono strane perché si trovano in un intervallo di masse in cui, a causa di ogni sorta di cose strane che accadono, non ci aspettiamo che si formino buchi neri”.
La maggior parte dei buchi neri si forma quando stelle enormi esauriscono il combustibile nucleare e collassano alla fine del loro ciclo di vita. Questi oggetti estremamente densi deformano lo spazio-tempo a tal punto da creare un orizzonte degli eventi, un limite entro il quale nemmeno la luce può sfuggire.
Gli scienziati del Ligo sospettano che le buchi neri che si sono fuse fossero esse stesse il prodotto di precedenti fusioni. Questo potrebbe spiegare come hanno fatto a diventare così enormi e perché ruotavano così velocemente, dato che i buchi neri che si fondono tendono a dare rotazione all’oggetto che creano.
Gli scienziati hanno rilevato circa 300 fusioni di buchi neri dalle onde gravitazionali che producono. Finora, la fusione più nota ha prodotto un buco nero con una massa circa 140 volte quella del Sole. La più recente fusione ha prodotto un buco nero con una massa fino a 265 volte quella del Sole.
Prima della costruzione dei primi rilevatori di onde gravitazionali negli anni ’90, gli scienziati potevano osservare l’universo solo attraverso la radiazione elettromagnetica come la luce visibile, i raggi infrarossi e le onde radio. Gli osservatori di onde gravitazionali offrono una nuova prospettiva sull’universo, consentendo ai ricercatori di vedere eventi che altrimenti sarebbero rimasti nascosti.
“Di solito, ciò che accade nella scienza è che, quando guardi l’universo in modo diverso, scopri cose che non ti aspettavi e l’intera immagine che hai si trasforma”, ha detto Hanam. “I rilevatori che abbiamo progettato per i prossimi 10-15 anni saranno in grado di vedere tutte le fusioni di buchi neri nell’universo e forse [avremo] alcune sorprese che non ci aspettavamo”.
Fonte: stampa estera.
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