Photobombing, tocca a una coppia di buchi neri

Duecento milioni di masse solari in due, orbitano l’uno attorno all’altro, con un periodo compreso fra gli 80 e i 320 giorni, ad appena qualche centinaia di volte la distanza Terra-Sole. A immortalarli a raggi X, vicino al bordo di una immagine di M31, il telescopio spaziale Chandra della Nasa

L’intenzione era fotografare la nostra vicina di universo, la galassia di Andromeda, conosciuta anche come M31. O meglio, farne una sorta di lastra a raggi X, visto che gli strumenti utilizzati – oltre ai telescopi Gemini-North dalle Hawaii e Palomar Transient Factory del Caltech dalla California – erano quelli a bordo del telescopio spaziale per le alte energie Chandra della NASA. Quando però gli astronomi sono andati a guardare il risultato, ecco fare capolino, là in alto a destra, un “intruso”. E questo chi è, si sono chiesti? In prima battuta, sembrava che J0045+41 – così l’hanno chiamato – facesse parte di M31, qualunque cosa fosse. Poi però, analizzandone lo spettro, è emerso che si trovava almeno mille volte più lontano: Andromeda dista dalla Terra circa 2.5 milioni di anni luce da noi, l’intruso 2.6 miliardi.

Crediti: Nasa/Cxc/UWashington/T.Dorn-Wallenstein et al.;Nasa/Esa/J. Dalcanton, et al. & R. Gendler
Crediti: NASA/Cxc/UWashington/T.Dorn-Wallenstein et al.;NASA/Esa/J. Dalcanton, et al. & R. Gendler

«Quello che stavamo cercando in M31 era un particolare tipo di stella, e pensavamo di averlo trovato», dice lo scienziato che ha coordinato lo studio pubblicato su The Astrophysical JournalTrevor Dorn-Wallenstein dell’Università di Washington a Seattle. «Quando ci siamo resi conto d’esserci imbattuti in qualcosa di molto più strano, siamo rimasti sorpresi ed emozionati».

Ma le sorprese non erano finite: l’oggetto, è poi saltato fuori, è con buona probabilità una coppia di oggetti. Una coppia di buchi neri supermassicci – 200 milioni di masse solari in due – in orbita l’uno attorno all’altro, con un periodo compreso fra gli 80 e i 320 giorni, ad appena qualche centinaia di volte la distanza Terra-Sole. A portarli così vicini, ritengono gli scienziati, è stata una fusione tra galassie avvenuta qualche miliardo d’anni fa.

«È la prima volta che otteniamo prove così solide dell’esistenza d’un sistema binario di buchi neri supermassicci», osserva una delle coautrici dell’articolo, Emily Levesque, dell’Università di Washington.

Si fonderanno mai l’uno nell’altro? Probabilmente sì, ma non è facile stabilire quando, perché bisognerebbe conoscere con precisione la massa di ognuno dei due. «Riteniamo che i due membri della coppia si scontreranno e si fonderanno in un singolo buco nero», stima un altro dei coautori, John Ruan, anch’egli dell’Università di Washington, «entro un periodo compreso fra i 350 anni e i 360mila anni».

Un evento, quello della fusione di buchi neri supermassicci, in grado di produrre onde gravitazionali. Onde che, però, non potranno essere rivelate da interferomentri come quelli di Ligo o Virgo: sarà necessario ricorrere alla tecnica del pulsar timing array.

Per saperne di più:

Guarda il servizio video su MediaInaf Tv.

Articolo di Marco Malaspina, originariamente pubblicato su Media INAF.

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Red Hanuman è nato poco tempo prima che l'uomo mettesse piede sulla Luna, e cresciuto a pane e fantascienza. Poteva non sentire il richiamo delle stelle? Chimico per formazione e biologo autodidatta per necessità, ha da sempre desiderato essere un astrofisico per vocazione e diletto, ma non ha potuto coronare il suo sogno. Attualmente, lavora nel settore ambiente. Da pochi anni studia il violino. Perché continua ad usare un nickname? Perché la realtà non può essere richiusa in un nome, e perché πάντα ῥεῖ ὡς ποταμός : tutto scorre come un fiume. Ma, soprattutto, perché Red Hanuman è chiunque coltiva in sé un desiderio di conoscenza ...

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2 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Molto interessante, grazie per averlo segnalato.

    Un evento, quello della fusione di buchi neri supermassicci, in grado di produrre onde gravitazionali. Onde che, però, non potranno essere rivelate da interferomentri come quelli di Ligo o Virgo: sarà necessario ricorrere alla tecnica del pulsar timing array.
    Perchè le GW generate da un simile merge non possono essere rilevate da Ligo/Virgo?

  2. Brevemente, le onde gravitazionali prodotte dai buchi neri supermassicci sono a bassa frequenza e con lunghezze d'onda paragonabili al sistema solare. Serve quindi qualcosa di distribuito su larghissima scala per rilevarle.
    QUESTO articolo e la foto che segue forse ti possono aiutare.

    Allegato 27008