9/02/17

Senza cibo ci si nasconde meglio, ma non sempre **

Questo articolo è stato inserito nella serie "L'Infinito Teatro dei Buchi Neri", che raccoglie in modo organico gli articoli più significativi sull'argomento.

 

Parliamo ancora di buchi neri, ma non di quelli galattici e nemmeno di quelli stellari. Qualcosa che sta nel mezzo e che continua a mettere in crisi gli astrofisici. Meno male che ci sono anche le galassie-non galassie.

E’ ormai piuttosto facile (si fa per dire) scoprire buchi neri all’interno della nostra galassia (QUI un riepilogo dei metodi usati), soprattutto se sono accompagnati da una stella normale che gli fornisce cibo in continuità. Non parliamo poi di quelli giganteschi che stanno nel cuore delle galassie, capaci di mangiarsi intere stelle e di dar luogo a fenomeni tra i più energetici dell’Universo (ne abbiamo proprio parlato ieri per un buco nero che segue le regole dello slow food).

Tuttavia, rimane il grande problema dei buchi neri intermedi quelli con masse comprese tra le centinaia e le migliaia di volte quella del Sole. Quelli galattici sono decisamente più massicci (milioni o miliardi di volte la massa solare), quelli stellari molto meno massicci (poche masse solari). Quelli intermedi dovrebbero rappresentare l’anello mancante tra i due estremi: buchi neri stellari che si sono rimpinzati a sufficienza per diventare oggetti di classe superiore e magari raggiungere i limiti necessari per diventare padroni delle galassie.  Conosciamo già quanto sia importante questo anello mancante, dato che potrebbe risolvere la grande incertezza sui buchi neri primordiali. Si sono formati in modo diretto, attraverso la concentrazione di materia, o sono cresciuti attraverso il cibo raccolto nei dintorni?

Più che guardare nelle piccole galassie (a volte con buchi neri spropositati) si è cercato in qualcosa che sta a metà strada tra ammasso stellare appena creatosi e una vera e propria galassia ormai adulta. Stiamo parlando degli ammassi globulari. Antichissime concentrazioni di stelle (centinaia di migliaia o anche milioni) che hanno voluto vivere da soli, in modo indipendente e, ovviamente, che hanno finito abbastanza in fretta il materiale per costruire nuovi giovani astri.

Un insieme di stelle vecchie che ogni tanto riescono a trovare un guizzo di gioventù attraverso le vagabonde blu, ma che soffrono di una mancanza quasi assoluta del gas necessario per la creazione di nuove stelle. Piccole e vecchie nane o residui di esplosioni, una popolazione veramente anziana, con età che si aggirano intorno ai 12-13 miliardi di anni (più o meno come la mamma di tutte le stelle).

Chissà se al loro interno si potrebbero trovare i buchi neri intermedi? La situazione sarebbe ideale. All’inizio avrebbero fatto come quelli galattici (sempre che si siano formati ingoiando materia un po’ alla volta), cibandosi di stelle troppo audaci o del gas che ancora abbondava tra stella e stella. Poi il cibo sarebbe finito e la crescita con lui. Un vero e proprio blocco che potrebbe comprovare una costruzione per gradi.

Tuttavia, il fatto di non mangiare più, li rende particolarmente “invisibili”. Nessun getto energetico tipico dei pasti abbondanti e quindi nessun segno di esistenza. Inoltre, gli ammassi globulari sono decisamente zeppi di stelle ed è molto difficile districarsi tra i loro movimenti estremamente complessi dove ogni oggetto è legato a tutti gli altri. Sono, inoltre, così densi che e’ praticamente impossibile seguire il moto delle stelle più vicine al centro. Una vera e propria coperta capace di nascondere ciò che capita nella profondità.

Ci voleva molta pazienza e tante simulazioni, cercando segni decisivi in quello che si riesce a vedere verso l’esterno. Sembra, finalmente, che 47 Tucanae ci abbia fatto il regalo tanto atteso. Il movimento caotico delle orbite anche a grandi distanze sembra essere in accordo con un effetto gravitazionale dovuto a una massa centrale di grandi dimensioni. Inoltre, le pulsar sono oggetti piuttosto ben riconoscibili anche in quella folla. Studiandone la distribuzione si è vista una concentrazione decisamente anomala, anche in zone esterne, in perfetto accordo con  la presenza “perturbatrice”  di una massa fuori quota.

Una visione artistica dell’ammasso globulare 47 Tucanae, in cui è stato inserito un buco nero di massa intermedia (2200 masse solari). Le perturbazioni viste sullle orbite stellari e sulla concentrazione delle pulsar ne confermano la presenza. Fontet: CfA / M. Weiss
Una visione artistica dell’ammasso globulare 47 Tucanae, in cui è stato inserito un buco nero di massa intermedia (2200 masse solari). Le perturbazioni viste sullle orbite stellari e sulla concentrazione delle pulsar ne confermano la presenza. Fontet: CfA / M. Weiss

Conclusione? 47 Tucanae, un ammasso globulare di circa 12 miliardi di anni d’età, situato a 13 000 anni luce da noi, sembra contenere un buco nero intermedio di circa 2200 masse solari. Un buco nero di tipo galattico rimasto di piccola stazza a causa della mancanza di cibo. Le sue stelle, però, pur cercando di nasconderlo non hanno potuto fare a meno di dimostrarne la  presenza. Abbiamo sicuramente violato una delle privacy più resistenti del Cosmo: trovare un buco nero che fa di tutto per non farsi vedere!

Articolo originario QUI

1 commento

  1. Mario Fiori

    Sempre meglio Enzo. Un buco nero quindi è sempre...nel mezzo? Adesso si sono trovati anche gli intermedi e pure gli ammassi globulari hanno il loro motor...ino.

    Questi benedetti buchi neri nascondono veramente tanto e, forse mai o forse si, scopriremo la loro fondamentale funzione nella costruzione, vita ed evoluzione del Cosmo.

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