Gli eventi di fusione dei buchi neri sono alcuni degli eventi più energetici e spaventosamente energetici in tutto il cosmo. Quando i buchi neri si fondono, sono completamente invisibili, l'unica prova del cataclisma è un debole sussurro di onde gravitazionali. Fino ad ora.
LIGO, lo straordinario rivelatore di onde gravitazionali , ha sputato fusioni di buchi neri dal 2015, accumulando alcune fusioni ogni anno. E più la data arriva, più eventi curiosi notiamo.
La maggior parte delle fusioni di buchi neri sono completamente silenziose. Due pozzi senza fondo di gravità infinita si ritrovano nel vuoto tra le stelle, si circondano in silenzio per eoni e infine si fondono insieme, scatenando una furia di onde gravitazionali, increspature nel tessuto dello spaziotempo stesso.
Abbastanza energia viene trasportata dalle onde gravitazionali in un tipico evento di fusione che se dovessi convertire quell'energia in massa (tramite la semplice formula di Einstein E = mc ^ 2), avresti abbastanza materia prima per fabbricare una dozzina di soli.
È molta energia, ma la gravità è stupidamente debole. A meno che tu non fossi molto vicino all'evento di fusione, le onde gravitazionali ti laverebbero attraverso senza nemmeno muovere i tuoi atomi. Ci vogliono strumenti come LIGO, uno dei rilevatori appositamente progettati dalla Terra, per individuare le sottili increspature nello spaziotempo.
E quelle onde sono di solito l'unica prova che abbiamo mai avuto che una fusione di buchi neri abbia avuto luogo.
Un lampo nel buio
Ma un recente evento di onde gravitazionali, chiamatoS190521g, stranamente correlato con le osservazioni della Zwicky Transient Facility (ZTF), un telescopio dell'Osservatorio di Palomar progettato per trovare e studiare lampi rapidi nel cielo. La ZTF s invasato un lampo di radiazione elettromagnetica proveniente dalla stessa regione di spazio come sorgente del segnale dell'onda gravitazionale.
L'origine delle osservazioni di LIGO e ZTF sembra essere il quasar chiamatoJ1249+3449(gli astronomi devono davvero lavorare su nomi migliori). Le due osservazioni non si sono solo allineate nello spazio, sono avvenute l'una vicino all'altra nel tempo, con il brillamento che è apparso pochi giorni dopo l'evento dell'onda gravitazionale.
Allora cosa sta succedendo? In che modo la fusione di due buchi neri ha causato un brillante bagliore di luce? Nulla può sfuggire all'orizzonte degli eventi di un buco nero, quindi non potrebbe provenire dalla stessa coppia che si fonde.
Il colpevole sembra essere il quasar stesso, che ospita il proprio buco nero supermassiccio nel suo cuore . Quel buco nero porta con sé un enorme disco di materiale esteso che gira e gira mentre si fa strada nelle fauci spalancate del gigante nero al centro.
A quanto pare, per quanto gli astronomi possono dire, due piccoli buchi neri si sono trovati all'interno del disco di accrescimento e alla fine si sono fusi. Quel nuovo, più grande buco nero ha ricevuto un grande calcio di gravità, spingendolo attraverso il disco, che ha innescato l'eruzione del bagliore.
È una coincidenza incredibilmente fortunata, ma poiché strumenti come LIGO e ZTF continuano a guardare e ascoltare il cielo notturno, siamo sicuri di trovare in gioco scenari ancora più strani.