Buco nero supermassiccio: gli astronomi scoprono 32 collisioni e una misteriosa fusione

increspature nello spaziotempo.

Caltech/MIT/LEGO/T. Payal

La LIGO Scientific Collaboration ha rilasciato domenica l’ultimo lotto di scoperte di onde gravitazionali ed è un grande gruppo. Sono stati catalogati 35 eventi formali, di cui 32 causati dalla collisione di buchi neri nello spazio profondo. Altri due sono stati identificati all’inizio di giugno come la prima fusione tra una stella di neutroni e un buco nero E c’è un evento di onde gravitazionali che si rivela un po’ un mistero. Diciassette nuovissimi eventi.

“Solo ora stiamo iniziando ad apprezzare la notevole diversità dei buchi neri e delle stelle di neutroni”, ha detto in un comunicato stampa Christopher Berry, fisico teorico dell’Università di Glasgow e membro della collaborazione.

“I nostri ultimi risultati dimostrano che sono disponibili in molte dimensioni e combinazioni: abbiamo risolto alcuni enigmi di vecchia data, ma…
Scopri anche alcuni nuovi misteri.”

Quando oggetti massicci e densi come buchi neri e stelle di neutroni orbitano l’uno attorno all’altro, inviano increspature nello spaziotempo che viaggiano attraverso l’universo. Mentre le cose ballano, le increspature stanno pompando sempre più velocemente. Quando lavano due rilevatori LIGO negli Stati Uniti e un rilevatore Virgo in Italia, fanno vibrare debolmente alcuni laser finemente sintonizzati e gli astronomi sentono dei cinguettii che possono rivelare la natura degli oggetti: quanto sono massicci, come ruotano e da dove provengono .

La nuova serie di scoperte è stata effettuata tra novembre 2019 e marzo 2020 da osservatori di onde gravitazionali durante la seconda metà del terzo ciclo di osservazione della collaborazione, noto come “O3b”. Si uniscono a 55 scoperte segnalate in precedenza nel 2015. Puoi guardare la scaletta completa degli eventi di seguito.

Questo utile grafico mostra tutti gli eventi di onde gravitazionali rilevati dal 2015.

LEGO / Vergine / Kagra / C. Knox / H. Middleton

Rilevare le collisioni di buchi neri con buchi neri è diventato un po’ un lavoro ingrato per gli astrofisici, ma almeno un oggetto esotico nel catalogo rimane un mistero: GW191219. La collaborazione ritiene che questo evento di onde gravitazionali potrebbe essere stato causato da una stella di neutroni – un tipo di stella zombie morta – che si è scontrata con un buco nero.

Se così fosse, sarebbe tra le meno stelle di neutroni mai scoperte con una massa 1,2 volte maggiore del nostro Sole. È anche un po’ strano perché sembra essersi fuso con un buco nero di circa 33 volte la massa del Sole. Questa enorme differenza di massa rende difficile studiare l’oggetto in dettaglio. Il team annota sul suo foglio di catalogo Può solo dedurre il tipo dell’oggetto di unione. Ulteriori osservazioni di questi oggetti di piccola massa potranno chiarire il mistero.

Il team fa anche riferimento a GW191204, una collisione di un buco nero in cui metà del binario ruota in modo strano. Uno dei partner di ballo sembra fare una rotazione, ma l’altro sembra fare un salto mortale all’indietro.

Il prossimo ciclo di monitoraggio, O4, è stato colpito dalla pandemia e dall’uragano Ida e non inizierà prima dell’agosto 2022. La collaborazione LEGO fornirà un “piano più realistico” entro il 15 novembre, ma ci vorrà del tempo prima di iniziare a sentire il prossimo lotto di collisioni di buchi neri. Gli aggiornamenti del rivelatore e l’aggiunta del rivelatore giapponese KAGRA consentiranno ai ricercatori di determinare con maggiore precisione la fonte delle onde gravitazionali, risparmiando potenzialmente Un modo per “vedere” l’impatto di una collisione di un buco nero.

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