“Si avvicinano tempi entusiasmanti!” Una nuova scoperta sfida le teorie sulla formazione dei buchi neri

La scoperta del fenomeno è stata possibile grazie alla cooperazione di tre rivelatori di onde gravitazionali operanti nell'ambito della rete LIGO-Virgo-KAGRA (LVK).

LIGO-Vergine-KAGRA (LVK), una rete di rivelatori di onde gravitazionali

LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) è un sistema avanzato di rivelatori di onde gravitazionali. Questi dispositivi misurano minuscole oscillazioni dello spaziotempo, chiamate onde gravitazionali, causate da improvvisi eventi cosmici. I primi rivelatori di onde gravitazionali sono stati sviluppati negli anni '90. In precedenza, l'osservazione dell'universo era possibile solo utilizzando la radiazione elettromagnetica (luce visibile, onde radio e infrarossi).

LVK è costituito da tre interferometri:

La collaborazione tra questi rivelatori consente una localizzazione più precisa delle sorgenti di onde gravitazionali e la conduzione di osservazioni astronomiche basate su queste onde. Durante il loro funzionamento, i rivelatori hanno rilevato circa 300 collisioni di buchi neri. Finora, il più massiccio era considerato l'evento denominato GW190521, osservato nel 2021. La massa totale dei buchi neri in quel momento era 140 volte maggiore della massa del Sole.

Gli scienziati scoprono la più grande fusione di due enormi buchi neri mai avvenuta

Grazie alla collaborazione LVK, il 23 novembre 2023, gli scienziati hanno scoperto un'esplosione di onde gravitazionali, che hanno chiamato GW231123. Ciò ha provocato la più grande fusione mai avvenuta di due buchi neri massivi. Uno aveva una massa di circa 140 masse solari, mentre l'altro di circa 100 masse solari. Tuttavia, questi buchi neri non erano solo massicci, ma ruotavano anche molto rapidamente. La fusione ha creato un oggetto con una massa 225 volte maggiore di quella del Sole, situato a circa 10 miliardi di anni luce dalla Terra.

"Non pensiamo che sia possibile che buchi neri di tali masse si siano formati in seguito al tipico meccanismo di collasso di una stella dopo la sua morte", ha affermato il fisico Mark Hannam dell'Università di Cardiff nel Galles, che lavora al LIGO, come citato da ScienceNews.

I fisici sospettano che ciascuno dei due buchi neri si sia formato dalla fusione di altri buchi neri. Questa teoria spiega la loro enorme massa e la loro velocità di rotazione.

"Stanno arrivando Tempi entusiasmanti!” La nuova scoperta sfida le teorie esistenti

La scoperta della più grande fusione di due buchi neri massicci mai avvenuta sta costringendo gli scienziati a riconsiderare i modelli di formazione dei buchi neri.

"Sebbene la fusione di buchi neri rimanga la spiegazione più probabile, scenari più complessi potrebbero contenere la chiave per decifrarne le caratteristiche inaspettate. Ci attendono tempi entusiasmanti!" ha sottolineato Gregorio Carullo dell'Università di Birmingham e membro dell'LVK, come riportato da phys.org.

La scoperta sarà presentata alla 24a Conferenza Internazionale sulla Relatività Generale e la Gravitazione (GR24) e alla 16a Conferenza Edoardo Amaldi sulle Onde Gravitazionali, in programma dal 14 al 18 luglio 2025. Si terranno congiuntamente al convegno GR-Amaldi a Glasgow, in Scozia, Regno Unito.