Individuati due enormi buchi neri supermassicci in rotta di collisione

Due enormi buchi neri che si scontreranno in una titanica collisione sono stati individuati dai ricercatori che hanno pubblicato il proprio lavoro sull’Astrophysical Journal Letters.

Massa 800 milioni di volte quella del sole

Si tratta di due buchi neri supermassicci, distanti da noi 2,5 miliardi di anni luce con una massa 800 milioni di volte quella del nostro Sole.
In questo momento (almeno dal nostro punto di vista dato che parliamo di oggetti lontani miliardi di anni luce) si stanno avvicinando gradualmente in quella che può essere considerata come una spirale mortale: quando saranno molto vicini, cominceranno ad emettere forti onde gravitazionali nello spazio – tempo, onde che potranno essere probabilmente individuate anche dalla Terra con appositi osservatori.

La galassia più luminosa dell’universo

La galassia che li ospita “è fondamentalmente la galassia più luminosa dell’universo”, afferma Andy Goulding, ricercatore dell’Università di Princeton, uno degli autori della scoperta resa possibile dal telescopio spaziale Hubble.
Le onde gravitazionali cominceranno a espandersi nello spazio – tempo ancor prima dell’effettiva fusione e dovrebbero essere molto più forti di quelle individuate in precedenza e relative alla fusione di stelle di neutroni.

Intercettare le onde gravitazionali dei buchi neri supermassicci

Lo spiega anche Chiara Mingarelli, ricercatrice del Center for Computational Astrophysics di New York, una delle autrici dello studio: i sistemi binari di buchi neri supermassicci producono molto probabilmente le onde gravitazionali più forti dell’intero universo.
Addirittura un milione di volte più forti di quelle rilevate dall’osservatorio LIGO, riferisce la ricercatrice che ha effettuato la scoperta insieme a Goulding e ad altri collaboratori. Tuttavia, nonostante siano molto più forti, attualmente gli osservatori non riescono ancora a cercare nella gamma di frequenze delle onde gravitazionali prodotte da buchi neri supermassicci che si fondono.

Dovremo comunque aspettare un bel po’: le onde gravitazionali che provocheranno i due grandi buchi neri appena individuati non ci raggiungeranno per miliardi di anni.
Tuttavia la scoperta si rivela oltremodo utile soprattutto per quanto riguarda le analisi di quei sistemi binari di buchi neri supermassicci che stanno emettendo onde gravitazionali e che potremmo rilevare in futuro.

Buchi neri supermassicci si fondono o no?

Inoltre potrebbe aiutare a risolvere uno dei più grandi interrogativi dell’astronomia: quando le galassie si uniscono, i buchi neri supermassicci al centro si fondono oppure restano nella spirale mortale all’infinito, in un valzer perenne l’uno intorno all’altro?
Si tratta di un “puzzle di vecchia data che dobbiamo risolvere”, come riferisce Jenny Greene, professoressa di astrofisica a Princeton e altra autrice dello studio.

Problema del parsec finale

Secondo alcune teorie, i buchi neri iniziano a non avvicinarsi più quando distano circa un parsec (3,2 anni luce) l’uno dall’altro. Si tratta di un rallentamento che potrebbe durare indefinitamente e di un evento che è conosciuto anche come il problema del parsec finale.
Un ulteriore problema è dato dal fatto che quando due buchi neri supermassicci si avvicinano a questa distanza, sono sostanzialmente impercettibili come due unità distinte e li rileviamo come se fossero un unico buco nero.

Approfondimenti

• Discovery of a Close-separation Binary Quasar at the Heart of a z ~ 0.2 Merging Galaxy and Its Implications for Low-frequency Gravitational Waves – IOPscience (IA) (DOI: 10.3847/2041-8213/ab2a14)

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