Gli scienziati hanno stimato per la prima volta la velocità di un buco nero nato da una fusione

Dopo una collisione tra due buchi neri, se ne può formare un terzo che viaggia ad una velocità, detta “di rinculo”, ora stimata per la prima volta: gli scienziati della Rochester Institute of Technology (Usa) hanno dimostrato tramite simulazioni che tale velocità può arrivare ad un decimo di quella della luce
di Roberta De Carolis
www.greenme.it

Due buchi neri possono collidere e generarne un terzo, il quale può viaggiare nello spazio ad una velocità di rinculo che può arrivare ad un decimo di quella della luce: la stima, effettuata tramite simulazioni al computer per la prima volta, è stata calcolata da un gruppo di scienziati dalla Rochester Institute of Technology (Usa).

Ricerche precedenti avevano dimostrato che è possibile che due buchi neri collidano l’uno con l’altro con tendenza alla fusione. Le fusioni generano onde gravitazionali e il conseguente rinculo può verificarsi nella direzione opposta, simile al rinculo di una pistola dopo uno sparo e che l’energia di quel rinculo può far sfrecciare il buco nero risultante nello spazio a velocità incredibili.

Era anche già noto che tali buchi neri possono raggiungere velocità massime di circa 5.000 chilometri al secondo, ma in questo lavoro i fisici si sono concentrati in particolare sui buchi neri nati dalla fusione di buchi neri preesistenti.

Ora, gli astrofisici della Rochester Institute of Technology hanno prodotto diverse simulazioni matematiche, modificando diverse variabili, tra i quali, molto importante, l’angolo con il quale i due buchi neri si avvicinano l’uno all’altro prima della fusione, essendo già noto che, tranne che per le collisioni frontali dirette, è probabile l’esistenza di un periodo di tempo in cui i due buchi neri muovono uno intorno all’altro prima di fondersi.

Tali simulazioni sono state condotte, in particolare, con 1.300 angolazioni diverse, comprese collisioni dirette e passaggi ravvicinati, calcolando la velocità di rinculo del buco nero risultante dalla fusione.

I risultati hanno dimostrato che, nello scenario migliore, ovvero quello di collisioni ravvicinate, è possibile che il rinculo “spedisca” il buco nero fuso nello spazio a circa 28.500 chilometri al secondo, una velocità che lo manderebbe alla distanza tra la Terra e la Luna in soli 13 secondi, e che è prossima a un decimo di quella della luce (circa 300 mila chilometri al secondo).

La scoperta non è solo una curiosità scientifica, ma un tassello importante, se confermato, per ricostruire passaggi fondamentali dell’origine dell’Universo.

Il lavoro è stato pubblicato su Physical Review Letters.

Fonti: Phys.org / Physical Review Letters