Due enormi buchi neri stanno per scontrarsi. Quando lo faranno, l’esplosione sarà incalcolabile

Le stelle come il nostro Sole sono creature violente, che esplodono costantemente radiazioneE raggi gamma E ogni sorta di cose brutte (anche se, fortunatamente, la Terra Strato di ozono E l’atmosfera ci protegge dal peggio.) Ma quando le stelle, specialmente quelle grandi, muoiono, la loro furia diventa più spietata. Le stelle alla fine del loro ciclo di vita sufficientemente massiccio collasseranno su se stesse, formando un Buco nero. Queste singolarità sono definite dalla loro gravità, che è così forte che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire. In altre parole, ciò che accade nel buco nero rimane nel buco nero.

Ma i buchi neri non sono molto limitati in termini di dimensioni o numero. In media, un buco nero standard è da tre a dieci volte più grande del nostro sole. Massicci come i “normali” buchi neri, i buchi neri supermassicci – che probabilmente si sono formati nel corso di miliardi di anni quando i buchi neri si fondono – possono raggiungere le dimensioni di Milioni o miliardi che la nostra stella più vicina. L’universo può essere riempito miliardi di buchi neri supermassicci. Infatti, c’è una Via Lattea al centro della nostra galassia, chiamata Sagittarius A*, attorno alla quale ruotano tutte le cose nella galassia.

I buchi neri supermassicci sono all’altezza del loro nome, ma se due si scontrassero e si scontrassero l’uno con l’altro, innescherebbe una delle esplosioni follemente più grandi dell’universo, inviando echi sotto forma di onde gravitazionali che si sarebbe propagato in tutto l’universo. Gli scienziati hanno recentemente annunciato la scoperta di una situazione del genere: i due buchi neri supermassicci più vicini sono in rotta di collisione, almeno quello che gli umani hanno scoperto finora. La scoperta indica anche che la fusione dei buchi neri potrebbe essere più comune di quanto si pensasse in precedenza.

Nonostante la frequenza relativa e le dimensioni insondabili, trovare un buco nero supermassiccio non è un compito facile. Non genera luce, ovviamente. Pertanto, gli scienziati devono dedurre le dimensioni e la posizione dei buchi neri utilizzando prove indirette, come il modo in cui lo spazio-tempo si deforma e influenza le stelle vicine e la loro velocità di rotazione. stelle vicineE una grande rivelazione onde gravitazionali che si producono quando i buchi neri si scontrano tra loro. Quando ciò accade, due dei buchi neri diventano più massicci.

Per trovare questi due buchi neri supermassicci, un team di 29 scienziati ha dovuto analizzare molti dati. Hanno analizzato i record di dozzine di strumenti su sette telescopi sparsi in tutto il mondo e in orbita, tra cui il telescopio spaziale Hubble, l’Osservatorio Keck alle Hawaii e un array di radiotelescopi di 66 telescopi nel deserto cileno noto come Atacama Large Millimeter Array. Stavano osservando UGC 4211, una galassia nascosta nella costellazione del Cancro.

Nessuna singola osservazione è stata sufficiente per identificare queste gigantesche stelle morte, ma i dati presi insieme dipingono un quadro chiaro. Al centro di UGC 4211 – che tecnicamente sono due galassie che si sono scontrate l’una con l’altra – c’è un ammasso di materia estremamente brillante chiamato nucleo galattico attivo (AGN). Gli astronomi pensano che gli AGN siano causati da buchi neri supermassicci, ma quando hanno guardato sempre più da vicino il centro di UGC 4211, ne hanno trovato non uno, ma due. La loro ricerca è stata pubblicata questo mese in Lettere del diario astrofisico.

Entrambi hanno all’incirca le stesse dimensioni e sembrano essere molto vicini tra loro – ancora una volta, i due buchi neri supermassicci più vicini mai registrati – con masse ciascuna di circa 200 milioni e 125 milioni di volte la massa del nostro sole. Fortunatamente, questi oggetti mostruosi non sono neanche lontanamente vicini a noi, a 480 milioni di anni luce dalla Via Lattea.

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Il divario tra loro è “abbastanza vicino a ciò che possiamo rilevare, motivo per cui è così eccitante”, ha dichiarato Chiara Mingarelli, una delle autrici dello studio e ricercatrice associata presso il Centro di astrofisica computazionale del Flatiron Institute di New York City. dichiarazione. dichiarazione.

“È significativo che con tutte queste immagini diverse si ottenga la stessa storia: che ci siano due buchi neri”, ha aggiunto Mingarelli, confrontando questa nuova ricerca multi-osservata con gli sforzi precedenti. È qui che entrano in gioco altri studi [of close-proximity supermassive black holes] Sono caduti nel passato. Quando le persone li hanno seguiti, si è scoperto che c’era un solo buco nero. [This time we] Tante note, tutte concordanti.

Alla fine, i due buchi neri supermassicci si scontreranno, ma non accadrà presto. Sebbene queste due stelle morte giganti siano più vicine tra loro di qualsiasi buco nero supermassiccio che abbiamo rilevato, sono comunque distanti circa 750 anni luce. Questa inevitabile collisione probabilmente non accadrà per altri cento milioni di anni circa.

Ma quando ciò accadrà, l’onda di energia che rilascerà nello spazio sarà incomprensibile. In primo luogo, le due ex stelle ruoteranno sempre di più, finendo per schiantarsi e inviare onde gravitazionali più grandi di qualsiasi cosa gli esseri umani abbiano mai catturato prima. Attualmente, è causata dalla più grande fusione di buchi neri mai rilevata dagli osservatori di onde gravitazionali della Terra Nuovo buco nero Ha una massa di 142 masse solari (o 142 volte la massa del nostro sole). Dopo la fusione, otto masse solari sono state rimosse dall’universo e immediatamente convertite in energia sotto forma di onde gravitazionali. Quando questi due buchi neri supermassicci si fonderanno, il rilascio di energia sarà esponenzialmente maggiore.

Questa ricerca è molto più che trovare alcuni fantastici oggetti spaziali. Può aiutarci a comprendere meglio l’evoluzione e i cicli di vita delle stelle e può aiutare gli astronomi a individuare più buchi neri nell’universo vicino. A loro volta, queste informazioni possono aiutare i ricercatori a calibrare meglio i rilevatori di onde gravitazionali. I buchi neri possono essere misteriosi e difficili da trovare, ma sta diventando un po’ più facile sapere come e dove cercare.