29/06/16

!! Quando i buchi neri sono veramente neri **

Questo articolo è stato inserito nella serie "L'Infinito Teatro dei Buchi Neri", che raccoglie in modo organico gli articoli più significativi sull'argomento, e anche nella sezione d'archivio dedicata alla materia "invisibile".

 

Sembra di essere tornati a molti anni fa, quando si diceva: “L’idea dei buchi neri è affascinante… peccato che non si possano vedere e quindi confermare!”. Poi le cose sono cambiate, grazie soprattutto ai buchi neri galattici. Sì, ma quelli stellari…?

I buchi neri dovrebbero essere neri per definizione. Tuttavia, la loro massa rimane e così anche la deformazione spaziotemporale che li circonda. Senza pensare ai buchi neri galattici, che si mettono in evidenza grazie al disco di materia che aspetta il proprio turno per essere “ingoiato”, i getti che si lanciano dai poli e le orbite delle stelle più audaci che gli girano attorno, rivolgiamoci a quelli più semplici e sicuramente molto numerosi (le stelle devono evolvere!): i buchi neri stellari.

La loro massa è relativamente piccola (poche masse solari e non milioni o miliardi) e sperare che la luce di una stella più lontana venga deviata dal loro campo gravitazionale, secondo la  relatività generale, è un colpo di fortuna più unico che raro. Oltretutto, se la stella esplosa non mostra più i segni della nebulosa che è scappata verso l’esterno andando a inseminare la galassia di cui fa parte, si ha di fronte proprio un buco nero totalmente nero. C’è da sperare che mangi qualcosa e formi il suo disco e/o magari si decida a mandare i suoi getti. Insomma, dobbiamo ammettere che il vecchio problema di scoprire un buco nero stellare non è cosa semplice.

Forse, proprio per le difficoltà intrinseche osservative, la ricerca di questi non ha avuto l’appoggio di idee veramente innovative.

Tuttavia, la maggior parte delle stelle sono doppie e se una delle due diventa nana bianca può innescarsi il celebre e altruistico movimento di materia dalla stella ancora “normale” verso la compagna piccola, ma affamata. Si può facilmente arrivare al superamento della massa critica e la nana bianca si trasforma in stella di neutroni o in un buco nero.  Un’occasione ghiotta, ma quante compagne rimangono “in loco” per mostrare con la propria orbita che stanno girando attorno a qualcosa che non si vede ma c’è?(A proposito, vi siete mai chiesti cosa succederebbe all’orbita della Terra se il Sole diventasse un buco nero? Niente di niente…). E vederle rivolvere non è certo facile. L’ideale sarebbe che le compagne rimaste continuassero a fornire cibo al buco nero. Sì, è possibile, ma su scale di massa così “piccole” ci vuole altro che l’astronomia ottica.

E, allora, ecco che si deve sperare in un colpo di fortuna, capace di innescare un nuovo interesse e probabilmente una strategia operativa non veramente difficile (almeno teoricamente).

Guardando verso il bellissimo ammasso globulare M15 è da decenni che si è notata una sorgente radio piuttosto brillante, VLA J2130+12. Nessun problema… le conosciamo bene. Essa è “quasi” sicuramente una galassia lontana che emette nel radio.

In un modo o nell’altro, comunque, la sorgente è stata recentemente studiata da un gruppo di telescopi niente male, come quello di Arecibo, l’EVN (European Very Long Baseline Interferometry Network) e quello di NSF's Green Bank.

Accidenti! non è una galassia lontana, ma una sorgente ben più vicina che dista solo 4200 anni luce da noi, molto meno di M15. Non resta che chiedere l’aiuto a Chandra, mago dei raggi X. Detto fatto: anche quando non vede niente, Chandra risolve sempre un problema. Pochissimi raggi X, mentre nel radio la luminosità è immutata.

buconeroradio
Combinando i dati Chandra con queli di altri telescopi si è scoperta la vera natura della radio sorgente VLA J2130+12. Non è una radio-galassia lontana, ma un buco nero ben più vicino. Le stime sui buchi neri quiescenti della nostra galassia devono essere completamente riviste. I due riquadri mostrano come nei raggi X si veda veramente “nero”, mentre nel radio si nota una sorgente molto luminosa (o rumorosa, se preferite). Fonte: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Alberta/B.Tetarenko et al; Optical: NASA/STScI; Radio: NSF/AUI/NRAO/Curtin Univ./J. Miller-Jones

Non ci vogliono molti calcoli per stabilire che, sotto queste condizioni, l’oggetto misterioso può essere solo un buco nero, che sta mangiando in modo quasi impercettibile da una compagna piccola, invisibile, ma ancora altruista come pochi. La massa del buco nero non supera qualche massa solare. Un buco nero piccolo e veramente elusivo, se non fosse per la sua compagna sempre fedele (ma come possiamo scoprire un buco nero che vive da solo? Per ora è impossibile, ma un recente studio teorico apre la strada ad una interessante possibilità…)

Si potrebbe dire: “Che colpo di fortuna!” (ma anche i colpi di fortuna come, per esempio, questo, questo, questo e questo sono necessari per fare Scienza). Tuttavia, ora non è più facile chiudere gli occhi, anche se solo nel radio. La nostra galassia deve essere piena di buchi neri, dato che ha posseduto moltissime stelle giganti in tempi passati. Non resta che cercare almeno quelli che hanno questa strana anomalia: forte mormorio radio e debolissima luce X. Solo una punta dell’iceberg, ma è meglio che niente per cominciare a pensare in grande.

I primi calcoli statistici ci dicono che di buchi neri “quieti” o quasi quieti potrebbero esisterne milioni nella nostra Via Lattea. E potrebbero anche essercene ben più vicini a noi…

Diciamolo molto piano, però… Se questa news arriva alle orecchie dei media siamo finiti: altro che Nemesis o pianeta killer, ci prospetterebbero frotte di buchi neri vagabondi in rotta di collisione con il nostro Sistema Solare. Silenzio, mi raccomando! Comunque, sembra proprio che esistano e sono buchi neri veramente neri (altra massa che si aggiunge…).

Articolo originale QUI

 

Se il buco nero non è troppo lontano ed è particolarmente famelico, lo potete osservare nell’ottico anche con un piccolo telescopio! Non ci credete? Guardate QUI

 

2 commenti

  1. Mario Fiori

    Fortissimo Enzo. Ho sempre detto e sempre dirò che i buchi neri sono fondamentali nel teatro cosmico, scoprire cosa servono veramente e come funzionano veramente sarebbe (sarà?) una grandissima sorpresa. Buchi neri galattici, buchi neri stellari , mini e micro buchi neri...cocktail di buchi neri, buchi neri fritti, risotto ai buchi neri...direbbero in un famoso film :mrgreen:

  2. bisognerebbe accenderli per riuscire a vederli meglio... :mrgreen:

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