Buchi neri al centro della Via Lattea potrebbero essere due, nuovo studio non lo esclude

Al centro della via Lattea oltre al buco nero supermassiccio Sagittarius A* e alla stella S02 potrebbe esserci un secondo buco nero supermassiccio (credito: Naoz et al., arXiv:1912.04910)

Potrebbe esserci un secondo buco nero che gravita intorno a quello principale al centro della galassia nonostante non abbiamo ancora trovato prove. È questo quello che lascia intendere un nuovo articolo presente su The Conversation scritto dall’astrofisica Smadar Naoz, professoressa di fisica e astronomia all’università della California di Los Angeles che ha realizzato un nuovo studio apparso per il momento su arXiv.

Secondo Naoz e colleghi il buco nero che si trova al centro della nostra galassia (la sua presenza è oramai accettata dalla stragrande maggioranza degli astronomi e degli astrofisici), denominato Sagittarius A* e avente una massa di circa 4 milioni di volte quella del nostro Sole, potrebbe in effetti avere un compagno, un altro buco nero, più piccolo, che gli orbita intorno.

Naoz e colleghi non hanno trovato prove dirette della presenza di un secondo buco nero ma sono fiduciosi nel fatto che possa effettivamente esistere perché poggiano sull’idea relativa al fatto che le galassie si evolvono perlopiù fondendosi l’una con l’altra, un fenomeno che stiamo sempre più riscontrando anche tramite le osservazioni delle altre galassie e che sta diventando ai nostri occhi sempre più comune.

E dato che si crede che ogni galassia abbia al proprio centro un buco nero che ne guida tutto il processo gravitazionale, ciò vuol dire che debbono esistere al centro di molte galassie coppie di buchi neri (in quei casi in cui essi non si sono fusi).
E tra queste galassie potrebbe esserci anche la via Lattea dato che al contempo non abbiamo nemmeno trovato prove effettive che un secondo buco nero non possa esistere.

Se al centro di una galassia ci sono due buchi neri e non uno solo, l’attrazione gravitazionale che i due corpi generano è diversa in quanto i due buchi neri supermassicci orbitano l’uno intorno all’altro e allo stesso tempo esercitano una attrazione sulle stelle e sulla materia che si trova intorno.

Per comprendere questo complesso movimento gravitazionale, i ricercatori hanno innanzitutto analizzato S0-2, quella che può essere considerata come la stella più studiata che si trova nella vorticosa regione centrale della nostra galassia e che completa un’orbita intorno al buco nero supermassiccio centrale ogni 16 anni.

Esaminando l’orbita di questa stella, i ricercatori non hanno trovato prove riguardo alla possibilità che possa esserci un altro buco nero supermassiccio avente almeno una massa superiore a 100.000 volte quella del Sole (100.000 masse solari è di solito considerata come la soglia minima affinché un buco nero possa essere considerato come “supermassiccio”).
Potrebbe però essercene uno con una massa più piccola, così piccola che non altera l’orbita di SO-2 in una maniera che risulta rilevabile con gli strumenti che oggi possediamo.

Gli stessi astronomi attendono il prossimo approccio a distanza minima che la stella S0-2 avrà nei confronti di Sagittarius A* tra 16 anni. In quel momento sarà possibile testare diverse previsioni di Einstein sulla relatività generale e tra queste c’è anche quella relativa al cambiamento dell’orientamento dell’orbita allungata delle stelle. Se esiste davvero un secondo buco nero, quest’ultimo potrebbe alterare questo risultato.

Inoltre potrebbero essere rilevate le onde gravitazionali dei due buchi neri che orbitano l’uno intorno all’altro.
Attualmente non è possibile rilevarle con i rilevatori LIGO e Virgo perché si tratta di onde con una frequenza troppo bassa, tuttavia potrebbe essere possibile rilevarle con il nuovo rivelatore spaziale denominato LISA dell’Agenzia Spaziale Europea che dovrebbe essere lanciato intorno alla metà degli anni 2030.

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