Nel novembre 2024, quasi simultaneamente sono accaduti nello spazio due eventi apparentemente scorrelati. Ma se non lo fossero? In quel caso, potrebbe significare che abbiamo scoperto qualcosa di totalmente inaspettato sul funzionamento dei buchi neri.
Partiamo dall’inizio: il 25 novembre 2024 una forte emissione di raggi gamma e raggi X ha raggiunto i rilevatori terrestri. Ma potrebbe non essere stato un caso: se torniamo indietro di appena pochi secondi, scopriamo che da quello stesso punto nel cielo è stata rilevata la presenza di onde gravitazionali, la propagazione di increspature nello spazio tempo riconducibile alla fusione tra due buchi neri. Ora ci chiediamo: e se i due eventi non fossero scorrelati? Beh, in quel caso avremmo appena ottenuto un’informazione fondamentale rimasta un mistero per molto tempo: due buchi neri che si fondono possono provocare anche una forte emissione di luce.
La collisione dei buchi neri
E in effetti, le ricerche attuate sembrerebbero proprio supportare questa ipotesi: le risposte arriverebbero dall’astronomo Shu-Rui Zhang dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina. Secondo gli studi, la collisione tra buchi neri non produce solo i tipici effetti gravitazionali, ma può produrre in alcuni casi anche un’emissione luminosa. Tuttavia c’è una situazione molto affascinante, necessaria all’avvenimento, scaturita dalla ricerca: la collisione dei due buchi neri in questione sarebbe avvenuta in prossimità di un terzo buco nero, parte di un nucleo galattico attivo, per la precisione all’interno del disco di accrescimento formato da polveri e gas che, per l’enorme forza di gravità con cui il buco nero li attira, vi precipitano inesorabilmente.
La presenza di luce: la spiegazione
Secondo le ipotesi, la luce emessa non deriva dai buchi neri in sé, fisicamente incapaci di lasciar sfuggire qualsiasi cosa (luce compresa) dal loro interno; la fonte luminosa che abbiamo osservato deriverebbe dalla materia che formava il disco di accrescimento del terzo buco nero sopra citato, quello non direttamente coinvolto nella collisione tra gli altri due. La materia che cade al suo interno, attirata dalla sua fortissima gravità, è in continuo movimento e in alcuni casi può arrivare a emettere luce per attrito; quindi, una volta che i due buchi neri in rotta di collisione arrivano a fondersi in un nuovo oggetto, molta della materia già presente è attratta al suo interno e per attrito emette una forte luce. Il buco nero “neonato” ha sostanzialmente subito una spinta verso le polveri e i gas in cui era già immerso, che iniziando a cadere per gravità verso l’oggetto hanno emesso la luce giunta fino a noi.
L’orizzonte degli eventi
L’aspetto più affascinante del nuovo modello proposto è che, fino ad ora, l’emissione di luce per la fusione di buchi neri si credeva realizzabile solo oltre l’orizzonte degli eventi: da lì, nulla fa ritorno, nulla è osservabile. Se pure ci fosse questo tipo di luce, non lo sapremmo mai. Questa volta invece sembra che l’universo abbia potuto inviarci un segnale chiaro, visibile attraverso i nostri strumenti e correlabile agli eventi accaduti in quegli stessi istanti: bisognava soltanto rimettere insieme tutti i pezzi.
Le ricerche future
Le ricerche propongono un modello matematico molto articolato, funzionante in ambienti già di per sé complessi e difficilmente indagabili. Le ipotesi sono solide, ma ci vortanno ulteriori studi per confermarle definitivamente. La concomitanza della rilevazione della collisione di due buchi neri e dell’emissione di luce proveniente da una soregente misteriora rimane comunque estremamente suggestiva: si tratta soltanto di una coincidenza? Potrebbe, ma la probabilità è estremamente bassa.
Tra onde gravitazionali e radiazione
Quel che è certo è che siamo di fronte alla rilevazione quasi contemporanea di due eventi che coinvolgono gli effetti di due delle forze fondamentali dell’universo: da un lato effetti gravitazionali, dall’altro emissione elettromagnetica. Forse allora, capire sempre più a fondo l’universo significa consolidare l’intenzione di guardarlo sempre attraverso una duplice lente: le nuove frontiere delle osservazioni gravitazionali si integrano sempre di più con quelle che coinvolgono la radiazione, e i nostri orizzonti sembrano arrivare sempre più lontano. Forse, fino al cuore delle galassie stesse.
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