Osservato per la prima volta nella storia il moto orbitale tra due buchi neri

Per la prima volta nella storia gli astronomi dell'università del New Mexico, la studentessa Karishma Bansal e il professore Greg Taylor insieme ad un team di ricercatori hanno osservato e misurato il moto orbitale tra due buchi neri a centinaia di milioni di anni luce di distanza dalla terra.

Ricordate la notizia del mese scorso sulla rilevazione delle onde gravitazionali per la terza volta nella storia? Bene, questa scoperta può dare una spiegazione al fenomeno di queste onde generate da una distorsione dello spazio-tempo proveniente da oggetti di massa immensa come i buchi neri.

Procediamo con ordine: ogni oggetto avente massa ha una forza gravitazionale definita dal Modello Standard della fisica. Tutta la materia che ci circonda ha massa e quindi una forza gravitazionale, ma solo gli oggetti con una quantità enorme di massa hanno una forza gravitazionale abbastanza grande da attirare a sé tutta la massa vicina (come appunto la terra che ci tiene incollati alla sua superficie).

Albert Einstein, con la sua teoria della relatività generale, ha descritto questo fenomeno in maniera diversa rispetto a Newton, definendo un modello che descrive la deformazione dello spazio-tempo a causa di oggetti massivi. In pratica la forza di gravità pensata da Newton sarebbe un'approssimazione della distorsione dello spazio-tempo pensata da Einstein.

Per avere un'idea pratica di questa deformazione, potete stendere un lenzuolo in aria tenendolo alle sue estremità e gettare al centro di questo un pallone da calcio (che sarà la nostra terra): questo deformerà il lenzuolo verso il basso con una curvatura centrale. Tirando una pallina da ping pong verso il lenzuolo è facile pensare che questa seguirà la curvatura causata dalla palla da calcio (per avere esempi più chiari, vi invitiamo a visionare il video in fondo alla news che parla della prima rilevazione delle onde gravitazionali). Questo è un esempio di come la terra (e qualsiasi altro pianeta o oggetto massivo come un buco nero) distorce lo spazio-tempo intorno a sé stessa.

Secondo Einstein queste onde gravitazionali di propagano appunto come onde, al pari quindi di fenomeni come le onde elettromagnetiche e le onde acustiche. Poiché deformano tutto lo spazio-tempo è estremamente difficile rilevarle, in quanto anche gli strumenti di misura vengono deformati. Esistono dei centri di ricerca con rilevatori appositi predisposti per rilevarle e fino ad oggi ne sono state misurate ben tre.

Sapere che per i prossimi anni sarà possibile acquisire dati dal nuovo sistema di due buchi neri orbitanti significa disporre di una fonte che finalmente ci permetterà di effettuare le giuste misurazioni per capire in che modo avvengono questi fenomeni. Questi buchi neri insieme hanno una massa circa 15 milioni di volte più grande del Sole e sarebbero in grado di generare onde gravitazionali abbastanza intense da essere rilevate.

Tutte le 3 rilevazioni di onde gravitazionali effettuate provenivano da sistemi di buchi neri che si sono fusi, quindi è logico pensare che osservarli prima della suddetta fusione è sicuramente utile per capire non solo il fenomeno che crea delle crepe nello spazio-tempo, ma anche come si evolvono le galassie e il ruolo dei buchi neri in questo cambiamento.

Bansal e Taylor hanno usato il Very Long Baseline Array (VLBA), un sistema di 10 enormi antenne radio che si trovano attraverso tutta l'america per rilevare questi due buchi neri supermassicci. La studentessa Bansal ha dovuto interpretare dati del 2003 per capire che si riferissero a due buchi neri che orbitavano l'uno attorno all'altro. La scoperta è costata più di 20 anni di lavoro nel raccogliere questi dati effettuando ogni volta misurazioni meticolose.

Ormai è questione di pochi anni (o mesi) prima che arrivi qualche risultato utile da questa scoperta rivoluzionaria nel campo dell'astronomia.

Nella foto in basso potete osservare una mappa sintetica della galassia 0402+379 con i due buchi neri al suo centro indicati con C1 e C2.