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In questo episodio, Nuala Hafner intervista la professoressa Susan Scott del Department of Quantum Science Physics Education Center dell'Australian National University.
Trascrizione
Nuala Hafner: Attenzione, questo video è piuttosto sbalorditivo, anche per i nerd dello spazio. Gli scienziati delle onde gravitazionali hanno osservato la collisione del più pesante sistema di due buchi neri mai rilevato.
Professor Susan Scott: La cosa sorprendente di questa scoperta è che almeno due dei tre buchi neri coinvolti sono quelli che chiamiamo buchi neri impossibili.
Nuala Hafner: Sì, stiamo parlando di cose che non dovrebbero esistere. Ti avevo avvertito che era sbalorditivo. Ora, quando Susan Scott cita tre buchi neri, si riferisce ai due coinvolti nella collisione iniziale e poi al terzo creato come risultato di quella collisione. Allora, partiamo dai primi due. Entrambi erano enormi, ma uno impossibile. Bene, così abbiamo pensato, con un peso di circa 85 volte la massa del sole. Questo rientra esattamente in un intervallo proibito noto come gap di massa del buco nero superiore. Mi dispiace lavorare su questo punto, ma qualsiasi cosa all'interno di questo intervallo dovrebbe essere impossibile. Questo perché i buchi neri stellari si formano dal collasso di una stella. Ma le stelle con masse in quell'intervallo proibito subiscono un processo chiamato instabilità di coppia, che le fa esplodere.
Professor Susan Scott: Quindi, se non è stato creato attraverso il crollo di una stella, come si è formato?
Nuala Hafner: Un'ottima domanda. I buchi neri sono talvolta descritti come aspirapolvere dell'universo. Quindi una teoria è che il nostro buco nero impossibile abbia risucchiato altri buchi neri. Il professor Scott lo ha paragonato a una bambola russa.
Professor Susan Scott: Se vuoi, questo buco nero contiene un certo numero di buchi neri più piccoli.
Nuala Hafner: Ma veniamo allo scontro. Era così violento da creare onde gravitazionali, come increspature nello spazio-tempo, ed è questo che rappresenta questo segnale. È stato rilevato dagli osservatori LIGO e Virgo il 21 maggio dello scorso anno. Ma la collisione stessa è avvenuta quando l'universo aveva circa sette miliardi di anni, circa la metà della sua età attuale. Considera solo per un momento quanto sia straordinaria questa nozione. Stiamo parlando dell'eco di sette miliardi di anni fa di una collisione molto lontana tra buchi neri. Prima della notevole sensibilità di LIGO, non l'avremmo mai sentita al di sopra delle altre vibrazioni del nostro pianeta.
Professor Susan Scott: La collisione ha formato un buco nero più grande del peso di ben 142 volte la massa del sole.
Nuala Hafner: E questo lo rende di gran lunga il più grande buco nero mai osservato attraverso il rilevamento delle onde gravitazionali. È quello che è noto come un buco nero di massa intermedia, o IMBH. Sono classificati come quelli con una massa da 100 a 100,000 masse solari. Quindi questo li rende più pesanti dei buchi neri stellari ma più leggeri di quelli supermassicci spesso situati al centro delle galassie. Gli scienziati non sono ancora sicuri di come si formino i buchi neri supermassicci, ma sono piuttosto entusiasti di confermare che questo IMBH è stato creato dalla fusione di quei due buchi neri relativamente più piccoli.
Professor Susan Scott: Eravamo così entusiasti di ottenere la prima osservazione diretta di un buco nero di massa intermedia in questo intervallo di massa. È stato incredibile.
Nuala Hafner: Le onde gravitazionali possono insegnarci molto. È sorprendente pensare che solo alla fine del 2015 sono state rilevate le prime onde. Quella scoperta di LIGO è considerata una delle più grandi conquiste della scienza. Da allora, la nostra comprensione dell'universo ha compiuto grandi passi avanti. E possiamo aspettarci altri ancora più grandi in futuro poiché la sensibilità dei rilevatori continua a migliorare. E questo significa che dobbiamo continuare a ripensare a ciò che è impossibile.
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