La Formazione di Buchi Neri Binari

Un team di astronomi olandesi dell’University of Amsterdam e della Leiden University ha scoperto un processo in base al quale possono formarsi due buchi neri in orbita uno attorno all’altro, destinati in seguito a fondersi. Lo studio, basato su simulazioni al computer, è stato accettato per la pubblicazione su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Gli astronomi non concordano ancora sul modo in cui possano formarsi i buchi neri binari. Un’ipotesi è che due buchi neri nascano lontano uno dall’altro, si spostino gradualmente uno verso l’altro e poi comincino a formare un sistema binario. La seconda ipotesi è che due stelle massicce orbitino una attorno all’altra, esplodano e collassino successivamente in due buchi neri.

I ricercatori olandesi ritengono ora questa seconda ipotesi molto più probabile del previsto. Ed van den Heuvel, primo autore dell’articolo, spiega: “Se i nostri calcoli sono corretti i buchi neri binari, con una massa combinata tra 15 e 30 volte quella solare, emergono con maggiore frequenza del previsto. Nella nostra galassia, ad esempio, secondo i nuovi calcoli, una simile fusione di buchi neri si presenta una volta ogni 100.000 anni. In termini umani si tratta naturalmente di un evento raro, ma è dieci volte più frequente del previsto”.

Secondo il team quando la più massiccia delle due stelle collassa in buco nero, si viene a creare una situazione stabile in cui la seconda stella può sopravvivere per lungo tempo prima di formare il secondo buco nero. Nel frattempo il primo buco nero risucchia una gran quantità di materiale dalla seconda stella, ma ne espelle anche molto. Questa emissione di massa provoca un restringimento dell’orbita del sistema. In questo modo, quando la seconda stella massiccia collassa in buco nero, si forma un sistema binario di buchi neri in orbita più ravvicinata, buchi neri che poi si fonderanno insieme.

Van den Heuvel, uno degli autori, conclude: “Finora si pensava che stelle binarie di questo tipo si fondessero quasi sempre in una singola grande stella e poi formassero un solo buco nero. E che solo in casi estremi, con stelle doppie in orbita molto stretta o molto larga, andassero a formare un buco nero binario. Ora abbiamo dimostrato che non è necessario che le condizioni siano così estreme”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-06-black-holes.html
Credit SXS Lensing