Buchi Neri Stellari A Gogò

Dopo aver realizzato una sorta di inventario cosmico per calcolare e caratterizzare i buchi neri stellari, gli astronomi dell’University of California, Irvine hanno concluso che nella Via Lattea potrebbero essere presenti decine di milioni di questi enigmatici oggetti, in numero molto maggiore rispetto alle stime attuali.

“Riteniamo di avere dimostrato che ci siano almeno 100 milioni di buchi neri nella nostra galassia”, ha detto James Bullock, coautore dello studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Il censimento è iniziato oltre un anno e mezzo fa, poco tempo dopo la notizia della rilevazione delle onde gravitazionali da parte di LIGO, create in seguito alla collisione di due buchi neri, ciascuno della massa di circa 30 Soli.

“Fondamentalmente la rilevazione delle onde gravitazionali è stata di enorme importanza, dal momento che ha confermato una previsione chiave della Teoria della Relatività Generale”, ha detto Bullock. “Ma poi ci siamo soffermati sull’aspetto astrofisico del risultato, una fusione di due buchi neri di ben 30 masse solari. Questo è stato semplicemente sorprendente e ci ha portato a domandarci quanto siano comuni buchi neri stellari di questa dimensione e con quale frequenza si fondano”.

“Basandoci su ciò che sappiamo sulla formazione stellare nelle galassie di vario tipo, possiamo dedurre quando e quanti buchi neri si siano formati in ciascuna galassia”, ha detto Oliver Elbert, a guida dello studio. “Le grandi galassie ad esempio ospitano stelle più vecchie, e buchi neri più vecchi”. Secondo il coautore Manoj Kaplinghat il numero di buchi neri di una data massa per galassia dipende dalla dimensione della galassia stessa.

La ragione è che le galassie più grandi hanno molte stelle ricche di metalli, e le galassie nane più piccole sono dominate da grandi stelle a bassa metallicità. Le stelle che contengono molti elementi più pesanti perdono gran parte della loro massa nel corso della vita. Quando arrivano al termine del loro percorso nel cosmo ed esplodono come supernove, rimane una quantità di massa inferiore e il risultato è la formazione di un buco nero di piccola massa. Le grandi stelle con un basso contenuto di metalli non perdono così tanta materia nel corso del tempo, quindi, quando ne muore una, quasi tutta la sua massa finirà nel buco nero, che sarà quindi di dimensione notevole.

In aggiunta i ricercatori hanno considerato la frequenza con cui i buchi neri potrebbero trovarsi in coppia, fondersi, e quanto tempo potrebbero impiegare per farlo. La questione è capire se i buchi neri di 30 masse solari rilevati da LIGO si siano formati miliardi di anni fa e abbiano impiegato molto tempo per fondersi, o se siano nati assai più recentemente e si siano fusi poco tempo dopo. Secondo i ricercatori possiamo aspettarci di rilevare in futuro un numero molto maggiore di onde gravitazionali, dovute a fusione di buchi neri anche da 50 masse solari, e questo potrebbe fornirci informazioni importanti sui processi fisici che portano all’incontro di questi oggetti estremi e misteriosi.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-08-uci-celestial-census-black-holes.html

Video Credit NASA