Il centro della Via Lattea potrebbe ospitare migliaia di buchi neri

Secondo gli astrofisici della Columbia University, ci sarebbero decine di migliaia di buchi neri al centro della Via Lattea. Alcuni isolati altri in coppia: sistemi binari in cui si legano a una stella

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Decine di migliaia di buchi neri, ovunque, o meglio tutti vicino a un buco nero supermassiccio. È quanto racconta un team di astrofisici della Columbia University che ha appena scoperto una dozzina di buchi neri intorno a Sagittarius A* (Sgr A*), il buco nero supermassiccio che si trova al centro della Via Lattea. Ma secondo i ricercatori intorno a Sgr A* ce ne sarebbero molti e molti altri ancora da scoprire.

Lo studio, apparso sulle pagine di Nature, è il primo a supportare una teoria, di oltre due decenni, secondo cui migliaia di buchi neri circondano i buchi neri supermassivi (Smbh) al centro delle grandi galassie. Secondo questa teoria, i buchi neri più piccoli, perdendo la loro energia, cadono sotto l’influenza del buco nero supermassiccio, avvicinandosi a questo. Mentre la maggior parte dei buchi neri intrappolati dalla forza gravitazionale rimangono isolati, alcuni si legano a una stella, formando un sistema binario. La comunità scientifica, ipotizza che ci sia una forte concentrazione di questi buchi neri isolati e accoppiati nel Centro Galattico, e che la loro densità aumenti man mano che la distanza dal buco nero supermassiccio diminuisce. “Tutto ciò che vogliamo sapere sul modo in cui i grandi buchi neri interagiscono con quelli piccoli possiamo ottenerlo dall’osservazione della Via Lattea”, spiega l’autore Chuck Hailey. “In un certo senso, la nostra galassia è l’unico laboratorio che abbiamo per studiare questi fenomeni”.

In passato, i tentativi (fallimentari) di trovare le prove di questa teoria, si sono concentrati fondamentalmente sulla ricerca delle esplosioni luminose dei raggi X che a volte si verificano nei sistemi binari. “È un modo ovvio di voler cercare i buchi neri”, ha detto Hailey, “ma il Centro Galattico è così lontano dalla Terra che quelle esplosioni sono forti e abbastanza luminose da poter essere viste solamente ogni 100-1000 anni circa. Sarebbe molto facile se i sistemi binari generassero normalmente grandi esplosioni come quelle delle stelle di neutroni, ma non lo fanno. Quindi abbiamo dovuto inventare un altro modo per cercarli”. I buchi neri isolati sono inattivi, ma quando si legano con una stella emettono raffiche di raggi X che seppur deboli, sono costanti e rilevabili, ha spiegato Hailey: “Se riusciamo a conoscere con quale frequenza avviene questo fenomeno, allora siamo in grado di inferire matematicamente quanti buchi neri ci sono in quell’area”.

Per capirlo, Hailey e il suo team si sono rivolti così ai dati collezionati dal Chandra X-ray Observatory: hanno cercato le firme a raggi X dei sistemi binari e sono stati in grado di trovarne 12, vicino a Sgr A *. I ricercatori hanno poi analizzato le proprietà e la distribuzione spaziale dei sistemi binari identificati e dedotto dalle loro osservazioni che ci dovrebbero essere da circa 300 a 500 sistemi binari e circa 10mila buchi neri isolati nell’area intorno a Sgr A *. “Questo nostro risultato conferma una teoria importante e le implicazioni sono molte: migliorerà la ricerca sulle onde gravitazionali perché conoscere il numero di buchi neri al centro di una galassia può aiutare a prevedere meglio quanti eventi di onde gravitazionali possono essere associati a loro”, conclude Hailey. “Tutte le informazioni di cui gli astrofisici hanno bisogno sono al centro della galassia”.

Riferimenti: Nature

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