Osservato buco nero fuori dalle regole: il magnetismo potrebbe svelare il mistero
Alla scoperta delle zone proibite dell’Universo: laddove stelle massicce e buchi neri sfidano le leggi della fisica.
È stata pubblicata una ricerca che racconta la collisione di due buchi neri. Si tratta di un evento importante perché porta alla fusione dei due buchi neri in un singolo buco nero più massiccio, generando intense onde gravitazionali e, in presenza di materiale circostante, possibili fenomeni energetici come lampi gamma.
GW231123 è il nome di una collisione di buchi neri avvenuta a circa sette miliardi di anni luce. L’evento fu registrato nel 2023 grazie ai rivelatori di onde gravitazionali. I due buchi neri ruotavano a velocità prossime a quella della luce, creando vortici che trascinavano lo spaziotempo circostante. Sorprendentemente, avevano masse che li collocavano in un intervallo noto come pair-instability gap, una “zona proibita” della formazione stellare in cui, secondo le teorie, le stelle non dovrebbero generare buchi neri. La loro esistenza sfidava le previsioni degli astrofisici, rendendo GW231123 un evento eccezionale per comprendere la nascita e l’evoluzione dei buchi neri massicci.
GW231123 sotto osservazione e simulazioni: come gli scienziati stanno scoprendo le influenze e le interazioni dei campi magnetici
Gli scienziati osservavano da tempo i due buchi neri, considerandoli di seconda generazione, ovvero nati da fusioni precedenti. La vicinanza a regioni di formazione stellare rendeva ancor più sorprendente la loro presenza, ma soprattutto le rotazioni. Ore Gottlieb e il Center for Computational Astrophysics del Flatiron Institute hanno voluto approfondire questo evento insolito. Una spiegazione su GW231123 è stata trovata nei campi magnetici.
Le simulazioni hanno riguardato stelle giganti, molto più grandi del nostro Sole, fino a 250 masse solari, seguite durante l’intero ciclo vitale. Al termine della loro evoluzione, la combustione nucleare riduce la massa della stella, e, superata la zona proibita, si forma un disco rotante di materiale stellare attorno a un buco nero nascente, permeato da campi magnetici intensi.
I campi magnetici offrono ulteriori sorprese nelle simulazioni: determinano la massa finale e la velocità di rotazione dei buchi neri. Buchi neri più leggeri tendono a ruotare più lentamente, mentre campi più deboli possono produrre buchi neri più massicci e più rapidi. Questo risultato collega strettamente la formazione dei buchi neri alla vita e alla morte delle stelle giganti, aprendo nuove prospettive per comprendere come si formano i buchi neri proibiti e il loro impatto sull’evoluzione stellare o viceversa.
