Qualcosa di impossibile sta accadendo nello spazio profondo: segnali di collisione tra buchi neri captati dagli scienziati

Alcuni scienziati hanno scoperto un qualcosa in più sui misteriosi buchi neri spaziali che amplia ulteriormente i confini sia della fisica che della credibilità: una collisione titanica di due buchi neri già enormi, così estrema da far domandare agli scienziati se l’evento rilevato sia possibile.

Come descritto in un nuovo articolo di un consorzio di fisici, ancora in fase di revisione paritaria , il buco nero risultante, il cui segnale è stato designato GW231123, vanta una massa sorprendente, circa 225 volte quella del nostro Sole, il che lo rende la più grande fusione di buchi neri mai rilevata. In precedenza, il record apparteneva a una fusione che aveva formato un buco nero di circa 140 masse solari.

«I modelli standard di evoluzione stellare proibiscono buchi neri di queste dimensioni», ha dichiarato Mark Hannam del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), che ha effettuato la rilevazione. «Questo è il sistema binario di buchi neri più massiccio che abbiamo osservato tramite onde gravitazionali e rappresenta una vera sfida per la nostra comprensione della formazione dei buchi neri».

Questi fenomeni cosmici possono produrre enormi increspature nello spaziotempo, chiamate onde gravitazionali, già previste da Einstein nel 1916. Quasi cento anni dopo, LIGO, composto da due osservatori situati agli angoli opposti degli Stati Uniti, ha rilevato per la prima volta queste vibrazioni cosmiche.

La fusione è stata individuata nel novembre 2023 in un’onda gravitazionale, GW231123, che è durata solo una frazione di secondo. Ciononostante, è stata sufficiente per dedurre le proprietà dei buchi neri originali. Uno aveva una massa pari a circa 137 volte quella del Sole, e l’altro a circa 103 masse solari. Durante il periodo precedente la fusione, i due buchi neri si sono rinchiusi come combattenti in un anello, prima di scontrarsi definitivamente per formarne uno solo.

Questi buchi neri sono fisicamente problematici perché è probabile che uno, se non entrambi, rientri in un «gap di massa superiore» dell’evoluzione stellare. A tali dimensioni, si prevede che le stelle che li hanno formati siano morte in un tipo di esplosione particolarmente violenta chiamata supernova a instabilità di coppia, che provoca la completa distruzione della stella, senza lasciare alcun residuo, nemmeno un buco nero.

Alcuni astronomi sostengono che il «gap di massa» sia in realtà una lacuna nelle nostre osservazioni e non la causa di una fisica curiosa. Ciononostante, l’idea è che «alcune persone siano state disposte a farsi ferire, se non addirittura a morire», ha dichiarato a ScienceNews Cole Miller dell’Università del Maryland, non coinvolto nella ricerca.

Ma forse i buchi neri non sono nati da una singola stella. «Una possibilità è che i due buchi neri in questo sistema binario si siano formati attraverso fusioni precedenti di buchi neri più piccoli», ha affermato lo Hannam nella sua dichiarazione.

Altrettanto estreme delle loro classi di peso sono le loro rotazioni incredibilmente veloci, con il più grande che ruota al 90% della sua velocità massima possibile e l’altro all’80%, entrambe pari a frazioni molto significative della velocità della luce. In termini terrestri, si tratta di circa 400.000 volte la velocità di rotazione del nostro pianeta, stando a quanto dichiarato dalla scienza.

«I buchi neri sembrano ruotare molto rapidamente, quasi al limite consentito dalla teoria della relatività generale di Einstein», ha affermato Charlie Hoy, membro della LIGO Scientific Collaboration presso l’Università di Portsmouth. «Questo rende il segnale difficile da modellare e interpretare. È un eccellente caso di studio per accelerare lo sviluppo dei nostri strumenti teorici».

«Ci vorranno anni prima che la comunità sveli completamente questo intricato schema di segnali e tutte le sue implicazioni», secondo Gregorio Carullo, membro del LIGO presso l’Università di Birmingham. Quindi, è probabile che stiamo solo scalfendo la superficie di questo mistero.

Lo studio di questi fenomeni cosmici non finisce mai di stupire.

Come riportato da Renovatio 21, qualche mese fa alcuni astronomi hanno individuato un buco nero risalente a 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bango e si sono accorti che sta divorando materia a una velocità impressionante.

In un’altra recente scoperta spaventosa, si è visto un buco nero bulimico che mastica stelle e sputa gli avanzi verso il pianeta Terra.

Vi è poi il caso del team di scienziati della Ohio State University (OSU) afferma di aver trovato il buco nero più vicino alla Terra mai scoperto. L’oscuro corpo celeste sarebbe ad una distanza di «soli» 1.500 anni luce di distanza.

I buchi neri sono fra noi, appena fuori dall’uscio di casa.

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