8/09/16

Buchi neri a gogò **

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".

 

Si sa che devono essere tanti, ma il vederli è tutta un’altra cosa. Stiamo parlando dei buchi neri di massa stellare. Quanti se ne sono formati a partire dalla nascita delle prime stelle? Essi sono ancora lì ad aspettare che qualcuno li osservi. Senza una compagna che li sfami in diretta, però, la faccenda rimane problematica (QUI abbiamo analizzato i vari metodi usati per identificarli). Tuttavia, gli ammassi globulari potrebbero averli conservati e mostrarceli dinamicamente. In fondo la loro massa non scompare…

Prendiamo un bell’ammasso globulare. La sua età è sicuramente molto elevata e le sue stelle ne hanno viste di tutti colori. Moltissime sono esplose molto in fretta come supernove e molte fra di esse si sono trasformate in buchi neri.

L’idea più seguita era che, a seguito dell’esplosione, ciò che rimaneva poteva essere stato “lanciato” al di fuori della struttura così rispettosa della sua privacy. Buchi neri a zonzo nello Spazio. Oggetti non solo invisibili, ma praticamente impossibili da scoprire. Tuttavia, qualcuno sarebbe potuto rimanere all’interno del gruppo e si sarebbe potuto “vedere” attraverso una stella che dà cibo a qualcosa di simile a un fantasma (come questo a 4200 anni luce da noi oppure quello visibile, anche con un piccolo telescopio, nella costellazione del Cigno) Casi sparuti, ma comunque indicativi.

E se, invece, la maggior parte dei buchi neri isolati fossero rimasti all’interno dell’ammasso? Come scoprirli? Beh… anche se relativamente piccoli (massa solare o poco di più) essi avrebbero quantomeno disturbato il movimento di quelle stelle che gli fossero passate abbastanza vicine. Perché non prendere come esempio un ammasso abbastanza anomalo, dinamicamente giovane benché le sue stelle mostrino un’età ben maggiore e il cui centro sembri essere relativamente spopolato? Esso potrebbe essere pesantemente influenzato dalla presenza di buchi neri che facciano da “vigili”, dirigendo il traffico, pur essendo invisibili.

La parte centrale dell'ammasso globulare NGC 6101, fotografato da Hubble.C'è poco da fare... mancano troppe stelle... Fonte: NASA
La parte centrale dell'ammasso globulare NGC 6101, fotografato da Hubble.C'è poco da fare... mancano troppe stelle... Fonte: NASA

Detto fatto: basta preparare una simulazione dell’ammasso in cui si inseriscano molti buchi neri,  vedere l’evoluzione e confrontarla con le osservazioni.

Il risultato è stato sorprendente e interessantissimo. Per ottenere ciò che si vede sembra che debbano esistere centinaia di buchi neri all’interno dell’ammasso. In realtà, l’affollatissimo gruppo stellare è solo apparentemente giovane e la sua distribuzione anomala potrebbe essere proprio dovuta alla presenza dei buchi neri. In qualche modo, una grande quantità di questi oggetti simili a fantasmi (ma di massa notevole) potrebbe apparentemente ringiovanire la dinamica di un ammasso anche molto vecchio (questi ammassi globulari non ne vogliono proprio sapere di invecchiare… prima si inventano le “vagabonde blu” e ora, forse, l’azione di questi buchi neri)

NGC 6101  sembrava essere abbastanza “noioso” per essere studiato a fondo, ma adesso è diventato il prototipo di una nuova fonte di ricerca di primissimo piano. Teniamo anche in conto che tanti buchi neri (si parla di centinaia) porterebbero più facilmente a fusioni tra loro e, quindi, alla formazione di onde gravitazionali, ormai vicinissime a essere rilevate.

Fantastico!

Quello che un po’ mi turba è che simulazioni e osservazioni vanno d’accordo, basandosi solo sulla gravità delle masse “reali”, anche se invisibili. Ma… ma… dove la mettiamo la materia oscura? Non ce n’è più bisogno? Vedrete che qualcuno ce la infilerà per far tornare ancora meglio i risultati…

Il lavoro originario è scaricabile QUI

1 commento

  1. Mario Fiori

    Meraviglioso come sempre Enzo, quindi si conferma ciò che si pensava sugli ammassi, che d'altra parte  se molto vecchi e pieni (ovviamente)  di stelle sarebbero dovuti esere pieni di buchi neri (stelle giunte alla fine della loro vita)? Per la materia oscura , beh ce lo aspettiamo sempre oramai o no?

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