Recentemente, gli scienziati hanno fatto una scoperta rivoluzionaria nel campo dell’astrofisica: per la prima volta, è stato rilevato un buco nero di massa intermedia. Questo evento straordinario, avvenuto circa 7 miliardi di anni luce da noi, è stato il risultato della fusione di due buchi neri più piccoli, e rappresenta un passo significativo nella nostra comprensione di questi enigmatici oggetti cosmici.
Cos’è un buco nero di massa intermedia?
I buchi neri di massa intermedia rappresentano un vero e proprio enigma nel campo dell’astrofisica. Fino ad oggi, gli scienziati erano riusciti a identificare due categorie principali di buchi neri: quelli di massa stellare, che hanno masse fino a 100 volte quella del Sole, e quelli supermassicci, che possono raggiungere fino a miliardi di volte la massa solare. I buchi neri di massa intermedia, che si collocano tra queste due categorie, erano finora solo un’ipotesi basata su rilevamenti indiretti. Tuttavia, grazie alla scoperta del segnale GW 190521, abbiamo finalmente la prova diretta dell’esistenza di questi oggetti.
Il segnale GW 190521
Il segnale dell’onda gravitazionale GW 190521 è stato rilevato dagli interferometri LIGO e Virgo il 21 maggio 2019. Questo segnale, molto breve e potente, ha indicato la collisione di due buchi neri di massa rispettivamente di 66 e 85 masse solari, producendo un buco nero finale di circa 142 masse solari. Questo evento rappresenta la collisione più massiccia mai rilevata dai rilevatori di onde gravitazionali negli ultimi cinque anni.
Karsten Danzmann, fisico dell’Istituto Albert Einstein di Hannover, ha commentato: “Non sappiamo ancora se GW190521 sia una classe completamente nuova di buchi neri binari“. Questo tipo di rilevazione diretta non solo conferma l’esistenza dei buchi neri di massa intermedia, ma apre anche nuove domande sulla formazione e l’evoluzione dei buchi neri.
Modelli antichi e nuove domande
Gli attuali modelli astrofisici suggeriscono che i buchi neri di massa stellare con masse intorno alle 65 masse solari non possono formarsi da una singola stella. Questo perché le stelle così massicce terminano la loro vita in supernove a instabilità di coppia, esplosioni così violente che distruggono completamente il nucleo della stella, lasciando poco o nulla per formare un buco nero. Il rilevamento di un buco nero di 85 masse solari, come quello coinvolto nell’evento GW 190521, sfida questi modelli e suggerisce che potrebbe essere il risultato di una fusione precedente di due buchi neri più piccoli.
Il mistero delle Supernove
La scoperta di un buco nero in questo “gap di massa” solleva nuove domande sulla nostra comprensione delle supernove massicce. Potrebbe significare che il modello attuale delle supernove a instabilità di coppia ha bisogno di essere rivisto, o che esistono processi finora sconosciuti che portano alla formazione di buchi neri in queste condizioni. Come ha dichiarato Karsten Danzmann: “Fare queste rilevazioni dirette per la prima volta è tremendamente eccitante e rappresenta il meglio di una scoperta scientifica: rispondere alle domande e porsene tante altre“.
Questa scoperta apre una nuova finestra di esplorazione nel campo dell’astrofisica. La conferma dell’esistenza di buchi neri di massa intermedia ci avvicina a comprendere come i buchi neri supermassicci, che risiedono al centro delle galassie, potrebbero essersi formati. Inoltre, le onde gravitazionali continuano a dimostrarsi uno strumento fondamentale per esplorare l’universo oscuro e misterioso dei buchi neri, permettendoci di rilevare eventi cosmici che altrimenti rimarrebbero invisibili.
