paradosso ultimo parsec

Trovato un sistema con tre buchi neri attivi nello stesso momento. È la prova che mancava per capire come crescono i giganti dell'universo: senza un terzo intruso a creare il caos, le galassie non riuscirebbero mai a fondersi davvero. In fisica esiste un problema teorico irritante chiamato "paradosso dell'ultimo parsec". Quando due galassie si scontrano, i buchi neri centrali iniziano a orbitarsi sempre più da vicino, ma a un certo punto si fermano. L'attrito cala, l'energia si disperde, e rischiano di restare bloccati in eterno senza mai fondersi davvero. Emma Schwartzman del Naval Research Laboratory e il suo team hanno appena trovato la soluzione: serve un "terzo incomodo". Il trio che non dovrebbe esistere Il sistema si chiama J1218/1219+1035 e si trova a 1,2 miliardi di anni luce da noi. Questo sistema contiene tre galassie in piena collisione. Ognuna ha un buco nero supermassiccio al centro. La cosa più interessante è che ognuno di questi mostri sta divorando materiale e sparando getti di plasma nello spazio. È un fenomeno di una violenza inaudita, dove le forze gravitazionali sono spinte al limite del possibile. I radiotelescopi VLA e VLBA li hanno osservati tutti e tre "accesi" contemporaneamente. Sistemi tripli come questo sono statisticamente davvero molto rari e, trovarli nel mezzo di una fusione, ci permette di capire meglio come crescono insieme le galassie e i loro buchi neri. Due dei tre buchi neri sono separati da 22.000 anni luce (vicini, su scala cosmica, ovviamente). Il terzo li osserva da 97.000 anni luce di distanza. È la posizione perfetta: abbastanza lontano da non essere subito inghiottito, abbastanza vicino da destabilizzare l'equilibrio degli altri due con la sua gravità. A sinistra (A), lo spettro visibile mostra la fusione caotica delle tre galassie J1218/J1219+1035. A destra (B), il radiotelescopio VLA a 3 GHz spoglia l'immagine dalle stelle e rivela solo le sorgenti ad alta energia: i tre punti luminosi sono i nuclei galattici attivi (AGN) alimentati dai buchi neri. (Credit: ApJ Letters/Schwartzman et al.) La dinamica del tavolo da biliardo Quando tre corpi massicci interagiscono tra loro gravitazionalmente, il sistema diventa a dir poco caotico. Chi ha visto la serie Il Problema dei Tre Corpi riconoscerà il concetto di cui parliamo: tre soli che orbitano in modo imprevedibile, rendendo impossibile la vita su un pianeta. Qui il principio è lo stesso, ma invece di stelle... abbiamo buchi neri da miliardi di masse solari. Il terzo buco nero agisce come un disturbatore: scambia energia con la coppia centrale e destabilizza tutto. A quel punto succedono due cose: o viene espulso dal sistema a velocità folli, oppure accelera la fusione degli altri due. Questo meccanismo risolve, dopo decenni, il paradosso dell'ultimo parsec: senza il terzo incomodo, i due buchi neri potrebbero impiegare miliardi di anni per fondersi. Con lui invece il processo si accorcia. E quando finalmente collidono, producono onde gravitazionali così potenti che strumenti futuri come l'antenna spaziale LISA le rileveranno anche a distanze enormi. Salendo di frequenza a 10 GHz (C) e 15 GHz (D), il segnale resta compatto e intenso. È la firma inequivocabile che distingue i buchi neri dalla semplice formazione stellare: quelle macchie luminose sono getti di plasma sparati a velocità relativistiche. (Credit: ApJ Letters/Schwartzman et al.) I radiotelescopi hanno isolato i segnali radio emessi dai tre nuclei galattici. Frequenze a 3, 10 e 15 gigahertz che confermano: sono buchi neri attivi che mangiano gas e polvere. Con solo altri due sistemi tripli confermati nell'universo vicino, J1218/1219+1035 diventa il laboratorio perfetto per studiare come le galassie si cannibalizzano. Le prossime osservazioni mapperanno le strutture mareali (ovvero le distorsioni gravitazionali che le galassie si infliggono a vicenda) e misureranno l'emissione di raggi X da ciascun buco nero. L'obiettivo è capire quando avverrà la fusione finale e quanta energia rilascerà. Perché una collisione del genere non sposta solo materia: deforma la struttura stessa dello spazio-tempo. Fonte consultata: Radio Black Hole Trio Lights Up in Rare Galaxy Merger

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Scoperti tre buchi neri che si divorano a vicenda: così nascono le galassie giganti

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