Non è solo un collasso, è una danza cosmica: una stella morente non basta per formare i buchi neri più grandi dell’universo. Questi mostri cosmici sono il risultato di scontri potentissimi, l’incredibile fusione di altri buchi neri preesistenti.
Immagina la scena: una stella massiccia non riesce più a sostenere il suo stesso peso, la fusione nucleare al suo interno non può più contrastare la forza di gravità; la gigantesca stella collassa su sé stessa, una quantità di materia colossale si compatta in un punto infinitamente denso: un buco nero. È, questo, uno degli eventi più misteriosi e potenti dell’intero universo. Ora immagina non un semplice buco nero, ma molti, in uno spazio ridotto, relativamente vicini l’uno all’altro: se un singolo buco nero è già uno dei più ammalianti fenomeni cosmici, immaginiamo cosa potrebbe scaturire dallo scontro violento di questi oggetti, uno dopo l’altro. Facciamo un passo indietro e scopriamo dove potremmo trovare, allora, tanti buchi neri tutti insieme.
(crediti: NASA’s Scientific Visualization Studio – KBR Wyle Services, LLC/Scott Wiessinger, University of Maryland College Park/Barb Mattson, University of Maryland College Park/Francis Reddy, University of Maryland College Park/ Jeanette Kazmierczak)
“Fabbriche” di buchi neri
Esistono dei luoghi nell’universo in cui moltissime stelle sono raggruppate, estremamente vicine tra loro. Questi luoghi sono gli ammassi globulari, gruppi sferoidali di stelle solitamente vecchie, con una densità molto elevata verso il centro dell’ammasso. Se ci trovassimo nel mezzo di questi aggregati di stelle, vedremmo che queste ultime interagiscono spesso le une con le altre, tanto sono vicine tra loro. Ed è qui che avviene il fenomeno: se alcune di queste stelle collassano in buchi neri, essi continuano a scontrarsi tra loro, collidendo anche in successione e fondendosi in oggetti sempre più massicci. Sono veri e propri mostri cosmici, colossali buchi neri dai quali nulla può scappare.
Rotazioni e onde gravitazionali
Nuove informazioni a riguardo giungono da uno studio condotto dall’Università di Cardiff, pubblicato su Nature Astronomy. Quando i buchi neri si scontrano, la loro rotazione genera un segnale molto evidente, una sorta di firma che va a corrugare lo spazio-tempo: queste perturbazioni sono le onde gravitazionali, monitorate da rivelatori in tutto il mondo come LIGO, Virgo e KAGRA. I nuovi studi si concentrano sulla rotazione di questi buchi neri formatisi con molteplici collisioni: essa è la risultante delle rotazioni già presenti nei buchi neri di partenza, quelli meno massicci. Quando i buchi neri presentano rotazioni rapide e orientate in direzioni apparentemente casuali si ha probabilmente a che fare con un buco nero massiccio, risultato di molti scontri e fusioni. Questo spiegherebbe l’esistenza di buchi neri all’interno del cosiddetto gap di massa superiore, intervallo nel quale non dovrebbero formarsi buchi neri per collasso stellare.
Tra risposte e nuove domande
Nei buchi neri tutto quello che sappiamo sulla fisica dell’universo sembra perdere di senso: lo spazio tende a zero, la densità è infinita; l’essere umano non è davvero in grado di immaginarli e, al momento, di capire cosa succeda al loro interno. In un universo in cui nulla si crea e nulla si distrugge, l’informazione catturata dal buco nero è invece persa, per sempre. In un universo in cui la velocità della luce è un limite invalicabile, sfuggire da un buco nero richiederebbe di superare quel limite. Forse, non comprenderemo mai appieno questo mistero dell’universo, uno dei più grandi e sconvolgenti, che fa perdere il sonno agli scienziati da secoli.
E, forse, è proprio questo il bello.
(crediti: NASA’s Scientific Visualization Studio – KBR Wyle Services, LLC/Scott Wiessinger, University of Maryland College Park/Barb Mattson, University of Maryland College Park/Francis Reddy, University of Maryland College Park/ Jeanette Kazmierczak)
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