Una nuova straordinaria animazione della NASA mostra la danza affascinante di due mostruosi buchi neri in orbita l’uno intorno all’altro.
I buchi neri – che contengono ciascuno milioni di volte la massa del Sole – sono avvolti da un gas luminoso e caldo chiamato disco di accrescimento. La nuova animazione mostra come il duetto di buchi neri distorce e riorienta la luce che viene emanata dai dischi di accrescimento. Quando un buco nero passa di fronte all’altro, la sua gravità deforma la luce del suo compagno, creando una sequenza di archi intricati.
“Vediamo due buchi neri supermassicci, uno più grande con 200 milioni di masse solari e un compagno più piccolo che pesa la metà“, ha spiegato Jeremy Schnittman, astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA. “Questi sono i tipi di sistemi binari di buchi neri in cui pensiamo che i membri possano mantenere dischi di accrescimento per milioni di anni“.
Il team ha creato le nuove visualizzazioni utilizzando il software del Goddard Space Flight Center della NASA per calcolare il modo in cui la luce dai dischi di accrescimento si muove intorno ai due buchi neri.
Nell’animazione della NASA, i dischi di accrescimento dei buchi neri sono mostrati in diversi colori, che rappresentano la differenza nella loro temperatura e rende più facile tracciare le sorgenti luminose mentre si attorcigliano e si avvolgono l’una attorno all’altra. Il buco nero più piccolo subisce effetti gravitazionali più forti, che producono temperature più elevate, riscaldando il gas nel suo disco di accrescimento. A sua volta, il gas più caldo emette luce più vicino all’estremità blu dello spettro, mentre il disco di accrescimento del buco nero più grande è mostrato in rosso.
Visto di lato, il gas nei dischi di accrescimento sembra più luminoso dalla parte sinistra rispetto a quella destra a causa degli effetti della teoria della relatività di Einstein. Il lato sinistro appare più luminoso perché il gas sta ruotando verso l’osservatore, mentre il gas sul lato destro appare leggermente più fioco mentre si allontana. Nell’animazione, i buchi neri appaiono anche più piccoli quando si avvicinano all’osservatore e più grandi quando si allontanano, un fenomeno noto come aberrazione relativistica. Tuttavia, questi effetti di distorsione non si osservano quando si guarda il sistema dall’alto.
Inoltre, la lente gravitazionale – che si verifica quando un oggetto agisce come una lente, ingrandendo e deformando le immagini di un altro oggetto dietro di esso – crea anelli di luce attorno a ciascun buco nero. Mentre i due buchi neri orbitano l’uno intorno all’altro, le forti forze gravitazionali e gli effetti della relatività distorcono la luce dai buchi neri in modo che quando si osserva un buco nero dall’alto, si può vedere un piccolo profilo del suo compagno orbitante.
