Scoperta senza precedenti nel Cosmo

Lo scorso 13 luglio, una scoperta straordinaria ha catturato l'attenzione della comunità scientifica: il più potente scontro tra buchi neri mai osservato è stato registrato dalla rete internazionale di rivelatori di onde gravitazionali LVK (LIGO Virgo KAGRA). Battezzato GW231123, l'evento risale al 23 novembre 2023 e ha coinvolto due giganti cosmici di circa 100 e 140 masse solari, la cui fusione ha creato un buco nero con una massa oltre 225 volte quella del Sole. Ma ciò che rende questa scoperta ancora più affascinante è che, secondo le nostre conoscenze attuali, nessuno dei due buchi neri iniziali avrebbe dovuto esistere!

Scontri di Titanici Giganti

Il fenomeno GW231123 ha sollevato interrogativi intriganti. Come è possibile che buchi neri così massicci, come quelli coinvolti nello scontro, siano emersi? Anche la fusione GW190521 ha rivelato la presenza di un buco nero di 85 masse solari, troppo grande per i modelli di evoluzione stellare noti. Ma il mistero non finisce qui: teleschopi spaziali come Webb e Chandra hanno avvistato buchi neri "impossibili" come UHZ1, enormi e formatisi in un universo di soli 470 milioni di anni.

Rotazione e Massa Sotto la Lente

Della fusione GW231123, due aspetti sono particolarmente affascinanti: le masse coinvolte e la loro rapida rotazione. I due oggetti ruotavano vorticosamente, sfiorando l'80-90% della loro velocità massima, circa 400,000 volte quella della rotazione terrestre. Gabriele Franciolini, fisico teorico al CERN di Ginevra, spiega che entrambi i buchi neri si trovano nel cosiddetto "mass gap", un intervallo di masse difficile da spiegare con le attuali teorie astrofisiche.

Formazione dei Buchi Neri: Una Nuova Prospettiva?

I buchi neri di solito si formano al termine della vita di stelle enormi, ma per GW231123 sembra improbabile che abbiano preso vita attraverso l'evoluzione stellare. Franciolini propone che questi giganti possano essere il risultato di scontri precedenti. Quando buchi più leggeri collidono in ambienti densi, possono formare buchi neri massicci, ereditando la loro rotazione.

Una Ricerca Continua per Nuove Risposte

Per risolvere il mistero, è fondamentale raccogliere ulteriori dati. Grazie alla rete LVK, il numero degli eventi osservati è passato da una settantina a circa 220. I nuovi dati aiuteranno gli scienziati a comprendere meglio questi eventi, tenendo d'occhio anche le osservazioni del James Webb Space Telescope, che sta svelando galassie e buchi neri molto più massicci di quanto previsto in epoche primordiali.

L'Infinito Mistero di UHZ1

UHZ1, un buco nero con una massa tra 10 e 100 milioni di masse solari, potrebbe aver avuto un'origine radicalmente diversa. Se si fosse formato attraverso i meccanismi noti, ci sarebbero voluti tempi astronomici inimmaginabili. È quindi possibile che UHZ1 si sia generato attraverso un collasso diretto di una grande massa di materia, senza passare per la formazione di supernove.

Buchi Neri Primordiali e Materia Oscura

In questo contesto, Franciolini esplora la possibilità di buchi neri primordiali, generati durante le prime fasi dell'universo, quando l'inflazione causava fluttuazioni quantistiche. Queste fluttuazioni avrebbero potuto generare buchi neri di vario tipo, da dimensioni microscopiche a centinaia di masse solari, potenzialmente spiegando anche la misteriosa materia oscura dell'universo.

La ricerca continua, e ogni nuova scoperta potrebbe portare a rivoluzionare la nostra comprensione dell'universo!