Buchi neri

Una rappresentazione artistica del buco nero neonato il quale ha una forma distorta con una cuspide assieme alle emissioni di onde gravitazionali

Un articolo pubblicato sulla rivista “Communications Physics” riporta uno studio sulle fusioni di buchi neri che mostra la relazione tra il segnale gravitazionale emesso da quell’evento e la forma del buco nero da esso prodotto. Un team di ricercatori guidato da Juan Calderón Bustillo – Marie Curie Fellow dell’Istituto galiziano di Fisica delle Alte Energie a Santiago de Compostela, in Spagna, ha creato simulazioni al computer di queste fusioni stabilendo che la forma del buco nero prodotto, distorta durante i momenti di assestamento e simile a una castagna, influenza le caratteristiche delle onde gravitazionali. I “cinguettii”, cioè i picchi di frequenza multipli prodotti nelle emissioni gravitazionali potrebbero essere rilevati se la linea di vista fosse parallela al piano orbitale della fusione.

Concetto artistico di buco nero supermassiccio circondato da galassie in una ragnatela cosmica (Immagine ESO/L. Calçada)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics Letters” riporta uno studio su un gruppo di sei galassie che circondano un buco nero supermassiccio i quali risalgono a un’epoca primordiale in cui l’universo aveva meno di un miliardo di anni. Un team di ricercatori guidato da Marco Mignoli dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) di Bologna che include altri scienziati dell’INAF ha usato il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO e il Large Binocular Telescope (LBT) per osservare quella struttura che è risultata complessa in quanto include filamenti di materia che si estendono per una distanza oltre 300 volte le dimensioni della Via Lattea. Il gas che si addensa in quella struttura forma quelli che sono stati paragonati ai fili di una ragnatela e quel gas potrebbe essere il responsabile dello sviluppo di un buco nero supermassiccio in un’epoca così remota.

Simulazioni e osservazioni di M87*

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio sui dati raccolti nel corso degli anni dell’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87, quello immortalato nell’immagine presentata nell’aprile 2019 dal progetto Event Horizon Telescope (EHT). Un team di ricercatori guidato da Maciek Wielgus del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) ha analizzato anche dati che non erano stati pubblicati ma facevano parte delle osservazioni compiute tra il 2009 e il 2013 con un numero minore di radiotelescopi. Quei dati sono risultati comunque utilissimi per mostrare i cambiamenti in quell’area, con l’ombra del buco nero M87* che risulta tremolante e con una variazione nel suo orientamento.

Concetto artistico di due buchi neri che stanno per fondersi (Immagine cortesia Mark Myers, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav))

Due articoli, uno pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters” e uno sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters”, riportano vari aspetti di un’analisi dei dati raccolti dalle collaborazioni LIGO e Virgo sulla fusione tra due buchi neri di cui sono state rilevate le onde gravitazionali nell’evento catalogato come GW190521. I due buchi neri coinvolti avevano masse fuori dal normale, stimate in 66 e 85 volte quella del Sole, per una massa totale di circa 150-151 volte quella del Sole. Il buco nero prodotto ha una massa stimata in 142 volte quella del Sole, il che significa che circa 9 masse solari sono state trasformate in energia durante quell’evento per formare un buco nero di massa intermedia, il primo osservato alla nascita.

La galassia TXS 0128+554 vista dal VLBA a varie frequenze (Immagine Lister, et al.; Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio della galassia TXS 0128+554 e in particolare dei getti di particelle emessi dal buco nero supermassiccio al suo centro che formano due lobi i quali risultano avere età diverse. Un team di ricercatori guidato da Matthew Lister della Purdue University ha usato il Very Long Baseline Array (VLBA) e l’osservatorio per i raggi X Chandra della NASA per osservare i getti di materiali e le emissioni di raggi gamma. La conclusione è che i getti sono cominciati circa 80 anni fa, si sono fermati per poi riprendere circa 10 anni fa.