Astronomia, la coppia di buchi neri è nata all’interno di una stella collassante?

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Lontano dalla Terra, due buchi neri orbitano uno intorno all’altro propagando delle onde che piegano lo spazio e il tempo. L’esistenza di queste onde gravitazionali era stata predetta da Albert Einstein circa un secolo fa sulla base della sua teoria della relatività. E come sempre, Einstein aveva ragione.

Ma solo nel 2015 il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ha rilevato queste onde per la prima volta. Questa scoperta offre ai ricercatori il nuovo campo dell’astronomia gravitazionale. Ma ora sorge una nuova domanda: come si sono originati questi buchi neri che producono onde gravitazionali?

Joseph Fedrow, dell’Yukawa Institute for Theoretical Physics della Kyoto University, ha determinato quali potrebbero essere le onde gravitazionali se due buchi neri si formassero dentro una stella massiva collassante. Fedrow ha dichiarato: “Un’idea è che questi buchi neri si siano formati durante una frammentazione dinamica del nucleo interno di una stella che subiva un collasso gravitazionale”. Secondo Fedrow, questo avrebbe potuto portare a due dei frammenti che sono diventati buchi neri e che orbitano l’uno intorno all’altro nei resti dell’ambiente stellare.

Per testare questa proposta, il team ha utilizzato i supercomputer e gli strumenti della relatività numerica per creare un modello di due buchi neri in tali ambienti. Fedrow ha dichiarato: “I nostri risultati mostrano che se i buchi neri si formano in un ambiente stellare ad alta densità, il tempo necessario per la loro fusione diminuisce. Se la densità si abbassa a livelli simili al vuoto, le onde gravitazionali risultanti corrispondono a quelle dell’evento osservato”.

Oltre a fare luce sulle dinamiche dei buchi neri binari, questi risultati riaffermano che le prime onde rilevate da LIGO provenivano da buchi neri in una regione vuota dello spazio. Fedrow ha concluso: “In questa nuova, eccitante era dell’astronomia gravitazionale, non sappiamo cosa scopriremo o dove arriveremo. Ma il nostro lavoro farà luce sugli oggetti più oscuri dell’universo”.