l'Astrofilo maggio-giugno 2024

36 MAGGIO-GIUGNO 2024 ASTRO PUBLISHING chiude una miniera d’oro di scoperte scientifiche non an- cora sfruttate” , afferma Mar- tin Still, direttore del pro- gramma NSF per il Gemini. “Le misurazioni di massa di questo buco nero binario su- permassiccio estremo sono un esempio maestoso del poten- ziale impatto derivante da una nuova ricerca che esplora quel ricco archivio.” Comprendere come si è for- mato questo sistema binario può aiutare a prevedere se e quando si fonderà, e alcuni indizi indicano che la coppia si forma attraverso fusioni mul- tiple di galassie. Il primo indi- zio è che B2 0402+379 è un “ammasso fossile”, il che si- gnifica che è il risultato della fusione di stelle e gas di un in- tero ammasso di galassie in un’unica galassia massiccia. Inoltre, la presenza di due buchi neri super- massicci, unita alla loro grande mas- sa combinata, suggerisce che siano il risultato della fusione di più buchi neri più piccoli provenienti da più galassie. A seguito di una fusione galattica, i buchi neri supermassicci non si scon- trano frontalmente. Invece iniziano a lanciarsi l’uno accanto all’altro mentre si stabiliscono in un’orbita delimitata. Ad ogni passaggio effet- tuato, l’energia viene trasferita dai buchi neri alle stelle circostanti. Man mano che perdono energia, la cop- pia viene trascinata sempre più vi- cino fino a quando non si trovano a pochi anni luce di distanza, dove l’attrazione gravitazionale prende il sopravvento e si fondono. Questo processo è stato osservato diretta- mente in coppie di buchi neri di mas- sa stellare (il primo esempio è stato registrato nel 2015, tramite il rileva- mento di onde gravitazionali) ma mai in un sistema binario di tipo su- permassiccio. U tilizzando i dati d’archivio del telescopio Gemini North, una metà dell’Osservatorio Internazionale Gemini, gestito dal NOIRLab della NSF, un team di astronomi ha misu- rato la coppia di buchi neri supermassicci più pesante mai trovata. Questo video evidenzia la scoperta. [Images and Videos: NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/M. Zamani, ESA/Hubble (M. Kornmesser), N. Bartmann. Music: zero project − The Lower Dungeons (zero-project.gr )] Con le nuove conoscenze sulla massa estremamente grande del sistema, il team ha concluso che sarebbe stato necessario un numero eccezional- mente elevato di stelle per rallenta- re l’orbita del sistema binario abba- stanza da portarli così vicini. Nel pro- cesso, i buchi neri sembrano aver espulso quasi tutta la materia nelle loro vicinanze, lasciando il nucleo della galassia affamato di stelle e gas. Senza più materiale disponibile per rallentare ulteriormente l’orbita della coppia, la loro fusione si è bloc- cata nelle fasi finali. “Normalmente sembra che le galas- sie con coppie di buchi neri più leg- geri abbiano abbastanza stelle e massa per farli avvicinare rapida- mente” , ha detto Romani. “Poiché questa coppia è così pesante, ha ri- chiesto molte stelle e gas per portare a termine il lavoro. Ma il sistema bi- nario ha ripulito la galassia centrale da tale materia, lasciandola bloccata e accessibile per il nostro studio.” Se la coppia supererà la stagnazione e alla fine si fonderà su scale tempo- rali di milioni di anni, o continuerà per sempre nel limbo orbitale, è an- cora da stabilire. Se si fondessero, le onde gravitazionali risultanti sareb- bero cento milioni di volte più po- tenti di quelle prodotte dalle fusioni di buchi neri di massa stellare. È pos- sibile che la coppia possa raggiunge- re quella distanza finale attraverso un’altra fusione galattica, che iniet- terebbe nel sistema materiale ag- giuntivo, o potenzialmente un terzo buco nero, per rallentare l’orbita del- la coppia abbastanza da fondersi. Tuttavia, dato lo status di B2 0402 +379 come ammasso fossile, un’altra fusione galattica è improbabile. “Non vediamo l’ora di proseguire le indagini sul nucleo di B2 0402+379, dove esamineremo la quantità di gas presente” , afferma Tirth Surti, stu- dente universitario di Stanford e au- tore principale dell’articolo. “Questo dovrebbe darci maggiori informazio- ni sulla possibilità che i buchi neri su- permassicci possano eventualmente fondersi o rimanere bloccati come un sistema binario.” ! ASTROFILO l’