Come un buco nero supermassiccio “ingoia” altri buchi neri? Alla “Pac-Man” secondo nuovi calcoli

Simulazione computerizzata di un disco di accrescimento intorno ad un buco nero supermassiccio (credito: Scott C. Noble, Rochester Institute of Technology, rit.edu)

Sono almeno una decina, grazie allo studio delle onde gravitazionali, le fusioni di buchi neri individuate fino ad oggi tuttavia l’origine e le modalità di queste stesse fusioni resta ancora oscure. Inoltre la più grande fusione individuata sembra mostrare che modelli precedentemente calcolati non sono molto corretti: questa fusione mostra una diversa rotazione di due buchi neri e masse più elevate rispetto alle gamme ritenute precedentemente possibile.

Un nuovo studio, pubblicato su Physical Review Letters e realizzato da un team di ricercatori tra cui Richard O’Shaughnessy, del Rochester Institute of Technology, ha visto l’analisi di nuove simulazioni al computer per capire come è avvenuta questa fusione e per comprendere di più sulle fusioni dei buchi neri in generale.
Secondo i ricercatori le fusioni di buchi neri supermassicci devono avvenire nell’area del centro dei nuclei galattici attivi, sostanzialmente al centro delle galassie. Si viene a formare una regione in cui vengono intrappolate grosse quantità di materiali, tra cui nubi di gas, stelle e polvere; in questo materiale ci sono anche buchi neri che ruotano intorno al buco nero supermassiccio centrale inserendosi nei loro dischi di accrescimento.

Alla fine arriva lo scontro e la fusione e forma un buco nero più grande il quale continua a divorare poi i buchi neri di dimensioni più piccole, oltre a tutto quello che gli ruota intorno. Si tratta di un comportamento alla “Pac-Man”, come riferito nel comunicato stampa che presenta lo studio, denominazione affibbiata dallo stesso O’Shaughnessy per rendere meglio l’idea.
Secondo lo stesso O’Shaughnessy questa prospettiva “offre un modo naturale per spiegare le fusioni binarie di buchi neri ad alta massa e ad alta rotazione”.

Non resta che trovare ulteriori tracce, tra cui firme di grandi buchi neri rotanti, per confermare questi modelli che al momento sono solo calcolati al computer.
Compresa la fisica intorno a questi buchi neri enormi che si trovano al centro delle galassie e che ingoiano di tutto, anche altri buchi neri, si potranno comprendere molte altre cose tra cui le modalità di crescita delle stesse galassie e in generale le modalità di assemblamento della rete cosmica delle galassie.

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