Le coppie di buchi neri supermassicci galattici potrebbero essere rare

A sinistra, la galassia J0702+5002, che secondo i ricercatori non è il tipo causato da una fusione. A destra, la galassia J1043+3131 che invece è ritenuta un candidato per quel tipo di galassia (Immagine Roberts, et al., NRAO/AUI/NSF)
A sinistra, la galassia J0702+5002, che secondo i ricercatori non è il tipo causato da una fusione. A destra, la galassia J1043+3131 che invece è ritenuta un candidato per quel tipo di galassia (Immagine Roberts, et al., NRAO/AUI/NSF)

Mentre nel campo dell’astrofisica si sta ancora parlando di una coppia di buchi neri supermassicci che in futuro si scontreranno, una nuova ricerca suggerisce che queste situazioni siano più rare del previsto. Un team di astronomi guidato da David Roberts della Brandeis University ha analizzato dati raccolti con il VLA (Very Large Array) per esaminare i casi in cui possibili fusioni tra galassie hanno portato i buchi neri supermassicci al loro centro a formare una coppia. La conclusione è che in molti casi la fusione tra galassie è solo apparente.

Lo studio recentemente apparso sulla rivista “Nature” che descriveva la coppia di buchi neri supermassicci responsabile delle emissioni del quasar conosciuto come PG 1302-102 è molto interessante dal punto di vista scientifico. I due buchi neri si scontreranno entro 100.000 anni, un periodo di tempo molto breve in termini astronomici. A quel punto, essi dovrebbero emettere onde gravitazionali, che molti ricercatori stanno cercando di rilevare direttamente.

Per questo motivo, gli astrofisici stanno cercando coppie di buchi neri supermassicci ma la ricerca potrebbe rivelarsi più difficile del previsto. Lo studio compiuto dal team di David Roberts si è concentrato sulle cosiddette radiogalassie a forma di X. Esse hanno una struttura particolare che indica la possibilità che i getti di particelle che emettono onde radio espulse da dischi di materiali che ruotano attorno ai buchi neri al centro di quelle galassie abbiano cambiato direzione. Gli astronomi hanno ipotizzato che ciò sia causato da una precedente fusione con un’altra galassia che ha causato uno spostamento nell’asse del buco nero oltre che dei getti.

Esaminando l’archivio dei dati raccolti dal VLA di 52 galassie di quel genere, il team di David Roberts ha concluso che solo 11 di esse sono candidati genuini a fusioni galattiche. Secondo i ricercatori, negli altri casi i cambiamenti nei getti sono avvenuti per altre cause.

Estrapolando da questi risultati, i ricercatori stimano che in meno del 13% delle galassie con estese emissioni radio ci sono state fusioni. La stima precedente era cinque volte maggiore. Ciò influirà sulla ricerca delle onde gravitazionali. David Roberts ha dichiarato che sarà molto importante mettere insieme onde gravitazionali a oggetti che vediamo attraverso radiazioni elettromagnetiche come le onde radio per far progredire la nostra comprensione della fisica fondamentale.

Rilevare direttamente le onde gravitazionali in una collisione tra buchi neri supermassicci permetterebbe di testare la teoria della relatività, che le aveva previste, nell’ambiente più estremo dell’universo. Questi oggetti possono avere masse pari a molti milioni di soli e ci possono rivelare i segreti ultimi della gravità per poterla finalmente combinare con le altre forze in una teoria unificata. Se le coppie di buchi neri supermassicci sono più rare del previsto questa ricerca potrà impiegare più tempo ma i nostri strumenti diventano sempre migliori.

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