Poco più di un anno fa, il 12 aprile 2019, la collaborazione LIGO-Virgo ha scoperto onde gravitazionali che si propagano nello spaziotempo da un'epica collisione di due buchi neri a una distanza di 2,4 miliardi di anni luce.
Ma come ora hanno capito gli astronomi, l'effettiva collisione di GW 190412 era qualcosa che non avevamo mai visto prima. Invece di due buchi neri di massa approssimativamente uguale, 20-40 volte la massa del Sole, GW 190412 è stato ottenuto da un sistema binario irregolare.
Sulla base di un'analisi di queste onde gravitazionali pulsanti, gli astronomi hanno scoperto che uno dei buchi neri inclinava la bilancia a circa 29,7 masse solari, mentre l'altro era tre volte più leggero a sole 8,4 masse solari.
È anche il buco nero di massa più bassa scoperto fino ad oggi, il che è estremamente eccitante perché significa che la loro fusione ha dato un segnale più lungo di qualsiasi altra fusione di buchi neri: un'enorme quantità di dati da esplorare.
“Nessuna di queste masse sorprende di per sé. Sappiamo che i buchi neri hanno quelle dimensioni. La novità è il rapporto di massa “, ha spiegato l'astronomo Christopher Berry della Northwestern University e della LIGO Collaboration.
“Questa osservazione ci consente di testare le nostre previsioni per i segnali delle onde gravitazionali in un modo nuovo ed è un altro pezzo del puzzle per capire come si formano i buchi neri binari”.
Sulla base dell'insolito segnale di fusione, il team è stato in grado di effettuare anche molte altre misurazioni. Sono stati in grado di determinare che il più grande dei buchi neri stava girando.
In GW 190412, questa rotazione sembrava essere abbastanza veloce, il che potrebbe essere un indizio di come sia nato un sistema binario così irregolare. Vedete, ci sono diversi modelli astrofisici per la formazione di buchi neri binari, ma la maggior parte di essi porta a coppie di massa più o meno uguali.
Il più ovvio è un sistema stellare binario in cui ogni stella collassa in un buco nero. Tuttavia, si ritiene che non possano creare buchi neri binari con grandi discrepanze di massa, ad eccezione di GW 190412.
È possibile che i buchi neri si siano formati separatamente e poi in qualche modo siano convergenti, catturandosi l'un l'altro in orbita. Ma la rotazione più veloce del buco nero più grande suggerisce che potrebbe essersi fuso con altri buchi neri prima, prima di GW 190412.
Puoi leggere il testo completo sul sito web di LIGO.
Fonti: Foto: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), progetto Simulating eXtreme Spacetimes
