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Due enormi buchi neri sono bloccati insieme dalla gravità mentre inevitabilmente si muovono a spirale verso una collisione, i ricercatori hanno scoperto in un nuovo studio.

I ricercatori in un nuovo studio hanno individuato due buchi neri supermassicci che si agitano l'uno intorno all'altro ogni due anni terrestri, in media, con rispettive masse ciascuna di centinaia di milioni di volte quella del nostro sole. Hanno scoperto che la coppia è anche relativamente vicina, essendo distante solo circa 2.000 distanze Terra-sole (o circa 50 volte la distanza tra il sole e Plutone).

"Quando la coppia si fonderà tra circa 10.000 anni, si prevede che la collisione titanica scuoterà questo Web e il tempo stesso, inviando onde gravitazionali attraverso l'universo", ha detto il California Institute of Technology degli oggetti in una dichiarazione (si apre in una nuova scheda).

Descritto nella dichiarazione come il duo di buchi neri supermassicci più unito mai osservato, lo studio fornisce un laboratorio unico per comprendere la dinamica di un quasar coinvolto, chiamato PKS 2131-021.

I quasar sono oggetti distanti alimentati da buchi neri un miliardo di volte più massicci del nostro sole. Gli astronomi sono interessati a questi oggetti super luminosi in parte perché i quasar possono fornire informazioni sulla fisica dell'universo primordiale.

Due buchi neri supermassicci sono visti in orbita l'uno intorno all'altro nell'animazione loopable di questo artista. (Credito immagine: Caltech/R. Hurt (IPAC))

Se i risultati di questo studio sono confermati, PKS 2131-021 non è il solo ad avere una coppia di buchi neri supermassicci che si fondono. La prima coppia suggerita nel quasar OJ 287, tuttavia, è molto più distante e impiega nove anni per circondarsi l'una con l'altra.

I ricercatori in questo studio hanno utilizzato 45 anni di osservazioni da più radio osservatori per catturare un potente jet in azione all'interno di PKS 2131-021, che sembra muoversi avanti e indietro mentre la coppia di buchi neri orbita l'una intorno all'altra. Il movimento a sua volta provoca cambiamenti nella luminosità delle onde radio osservate sulla Terra.

"Quando ci siamo resi conto che i picchi e gli avvallamenti della curva di luce rilevati di recente corrispondevano ai picchi e gli avvallamenti osservati tra il 1975 e il 1983, sapevamo che stava succedendo qualcosa di molto speciale", Sandra O'Neill, autrice principale del nuovo studio e uno studente universitario di astronomia al Caltech, ha affermato nella stessa dichiarazione.

Animazione artistica di un buco nero supermassiccio circondato da un disco rotante di gas e polvere. (Credito immagine: Caltech/R. Hurt (IPAC))

Le galassie hanno comunemente enormi buchi neri al centro, inclusa la nostra Via Lattea. Le fusioni di galassie, quando si verificano, tendono a vedere i loro rispettivi buchi neri "sprofondare" nel mezzo della nuova galassia ora combinata e creare un buco nero supermassiccio di conseguenza combinato e più massiccio.

Gli effetti di tali fusioni creano enormi increspature in questo Web e nel tempo, note come onde gravitazionali. Le onde gravitazionali sono state osservate più volte utilizzando il LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) della National Science Foundation, gestito congiuntamente da Caltech e dal Massachusetts Institute of Technology.

Detto questo, i buchi neri supermassicci non sarebbero visibili a LIGO, poiché i buchi neri producono frequenze più basse di onde gravitazionali che non sono rilevabili nei sensori di LIGO. I ricercatori del Caltech affermano che il modo per coglierlo in futuro sarebbe utilizzare array di temporizzazione pulsar, riferendosi a radiotelescopi che osservano stelle lampeggianti chiamate pulsar, secondo la dichiarazione. Nel frattempo, le onde luminose possono mostrare buchi neri supermassicci in azione.

Uno studio (si apre in una nuova scheda) basato su questa ricerca è stato pubblicato mercoledì (23 febbraio) sull'Astrophysical Journal Letters.

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