Il mondo doppiamente distorto dei buchi neri binari
I buchi neri sono così densi che la loro gravità attira tutto ciò che li circonda, anche la luce. Ma ciò non significa che siano invisibili alla vista. Raccolgono nubi di polvere e gas che formano una struttura attorno al buco nero chiamata disco di accrescimento, da cui nel tempo la materia viene attirata nel buco nero. Questi dischi di accrescimento emettono luce e formano il caratteristico aspetto gobbo reso famoso da film come Interstellare.
Ora, la NASA ha creato una visualizzazione, condivisa nel video qui sopra, che mostra cosa succede quando due di questi i buchi neri si incrociano, dimostrando come la gravità di ciascuno deformi il disco di accrescimento dei buchi neri altro. Il buco nero più grande, equivalente a 200 volte la massa del Sole, è mostrato in arancione, mentre il buco nero più piccolo è mostrato in blu. L'effetto delle forze gravitazionali estreme crea una deformazione inaspettata e contorta dei dischi.
In realtà, la maggior parte della luce emessa in questa situazione sarebbe nella gamma degli ultravioletti, piuttosto che nella gamma della luce visibile. Ma è vero che il materiale in orbita attorno a un buco nero più piccolo subirebbe forze gravitazionali più intense, che lo renderebbero più caldo. E il materiale più caldo emette luce che viene spostata verso l'estremità blu dello spettro.
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La visualizzazione non è solo per divertimento però. Simulazioni come questa vengono utilizzate per indagare quali caratteristiche gli astronomi potrebbero aspettarsi di vedere osservando i veri buchi neri.
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“Stiamo osservando due buchi neri supermassicci, uno più grande con 200 milioni di masse solari e un compagno più piccolo che pesa la metà”, ha detto Jeremy Schnittman, un astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, che ha creato la visualizzazione, in UN dichiarazione. “Questi sono i tipi di sistemi binari di buchi neri in cui pensiamo che entrambi i membri potrebbero mantenere dischi di accrescimento della durata di milioni di anni”.
Questa visualizzazione mostra un fenomeno chiamato lente gravitazionale, in cui un corpo massiccio distorce l'immagine di un corpo dietro di sé. Un metodo simile può essere utilizzato per studiare stelle lontane e per identificare gli esopianeti.
"Un aspetto sorprendente di questa nuova visualizzazione è la natura autosimilare delle immagini prodotte dalla lente gravitazionale", ha spiegato Schnittman. “Lo zoom su ciascun buco nero rivela immagini multiple e sempre più distorte del suo partner”.
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