Fusione tra due buchi neri crea buco nero intermedio: il primo rilevato direttamente

Non è la prima volta che grazie alle onde gravitazionali rileviamo la fusione tra buchi neri. Grazie al nuovo "strumento" i ricercatori possono indagare fenomeni particolarmente energetici scoprendo nuove informazioni sull'Universo. Ed è quello che è accaduto nel caso dell'evento catalogato come GW190521 (per via della sua scoperta il 21 Maggio 2019).

Ancora una volta sono stati LIGO e Virgo (tre interferometri laser) a rilevare la fusione tra due buchi neri da 66 e 85 masse solari. I due oggetti hanno portato alla generazione di un buco nero di 142 masse solari complessive (con circa 8 masse solari "trasformate" in energia che va a formare le onde gravitazionali). Come mai si tratta di una novità interessante?

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Un buco nero intermedio e le onde gravitazionali

In precedenza non erano stati rilevati direttamente buchi neri intermedi (da 100 a 100 mila masse solari), ma solamente potenziali candidati per questa categoria, come GCIRS 13E. I buchi neri intermedi sono una categoria che si posiziona tra quelli di tipo stellare (dalle 10 alle 25 masse stellari) e quelli che si trovano al centro delle galassie (milioni di masse stellari, come quello al centro di M87 rilevato dall'EHT). E proprio questi ultimi potrebbero essere generati da quelli intermedi che a loro volta si sono fusi in oggetti ancora più massivi.

Interessante è anche che questo evento si è originato ben 7 miliardi di anni fa, il più distante rilevato dagli interferometri laser, ma solo ora ne abbiamo avuto la prova attraverso le onde gravitazionali.

Altro aspetto interessante dell'evento GW190521 è che si tratta di quello che coinvolge due buchi neri con il numero più alto di masse solari rilevate. In particolare quello da 85 masse solari potrebbe essere frutto di fusioni passate. La motivazione è legata al fatto che anche stelle molto grandi non creano buchi neri stellari da oltre 65 masse solari (circa) secondo la nostra conoscenza dell'evoluzione stellare. Anche il meno massivo, da 66 masse solari, potrebbe essere nato da precedenti fusioni.

Rilevare questo genere di oggetti è molto complesso per via della loro natura. Questo però farebbe presupporre che ci siano zone riccamente "popolate" da buchi neri che possono poi portare a fusioni (abbiamo da pochissimo tempo la capacità di rilevare le onde gravitazionali).