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Spazio, captato un oggetto insolito che potrebbe risolvere il mistero dei buchi neri

La scoperta fatta il 14 agosto 2019 attraverso lʼanalisi delle onde gravitazionali di un buco nero con il quale la massa si è fusa

Il grande mistero dello spazio, cosa sono i buchi neri

I buchi neri sono uno dei più grandi misteri dell'astrofisica. Sono un corpo celeste con un campo gravitazionale così intenso da non lasciare sfuggire né la materia, né la radiazione elettromagnetica (la luce, da qui la definizione di "nero"). Il buco nero è il risultato di implosioni di masse sufficientemente elevate. La gravità domina su qualsiasi altra forza, sicché si verifica un collasso gravitazionale che tende a concentrare lo spaziotempo in un punto: al centro della regione è teorizzato uno stato della materia di curvatura tendente ad infinito e volume tendente a zero chiamato singolarità, con caratteristiche sconosciute ed estranee alle leggi della meccanica. Per questo il buco nero non è osservabile direttamente. La sua presenza si rivela solo indirettamente mediante i suoi effetti sullo spazio circostante: interazioni gravitazionali con altri corpi celesti e loro emissioni, irradiazioni principalmente elettromagnetiche della materia catturata dal suo campo di forza. Fonte: Wikipedia

Un oggetto dalla massa insolita, di 2,6 volte quella del Sole, è stato captato attraverso l'analisi delle onde gravitazionali di un buco nero. La fusione dell'oggetto col buco nero, accaduta 800 milioni di anni fa, è stata descritta su The Astrophysical Journal Letter. Il segnale è stato catturato dai rivelatori Advanced Virgo, dell'Osservatorio Gravitazionale Europeo (Eso) e col quale collabora l'Italia, e Advanced Ligo, negli Stati Uniti.

La scoperta potrebbe aprire nuove frontiere nella conoscenza dell'origine dei buchi neri e su come le stelle muoiono e si uniscono in sistemi binari.

 

Il segnale, arrivato a Terra il 14 agosto 2019, è stato generato dalla fusione di un oggetto cosmico dalla massa insolita che si è fuso con un buco nero dalla massa superiore di 23 volte quella solare. Il risultato è stata la formazione di un buco nero dalla massa di circa 25 volte quella del Sole. "Ancora una volta le osservazioni delle onde gravitazionali contribuiscono a far luce su aspetti ignoti del nostro universo: l'oggetto più leggero in questo sistema binario ha una massa mai osservata finora", rileva il responsabile della collaborazione Virgo, Giovanni Losurdo, dell'Infn.

 

E' infatti una massa intermedia fra quella della stella di neutroni più pesante (generata dall'esplosione delle stelle meno potenti) e quella del buco nero più leggero (generato dal collasso gravitazionale delle stelle massicce) mai osservati: un intervallo che costituisce l'area grigia che gli astrofisici chiamano "gap massa" e che da tempo è un vero e proprio rompicapo. Per decenni infatti gli scienziati si sono chiesti se ci fosse altro in quel "gap" che media tra la stella di neutroni più pesante (di 2,5 volte la massa solare) e il buco nero più leggero che si conosca (di 5 masse solari).

 

La scoperta è una sfida per gli astrofisici e dimostra che è ancora poco quello che si sa sulla storia dell'universo e la sua evoluzione. Alcune risposte potrebbero arrivare proprio da Virgo e dai due rivelatori dell'osservatorio Ligo, che "a breve entreranno in una nuova fase del loro programma di miglioramento", ha detto Viviana Fafone, responsabile nazionale di Virgo per l'Infn. "Questo - ha aggiunto - consentirà di osservare un numero sempre maggiore di sorgenti".

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