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Top 10 nuovi ritrovamenti bizzarri sui buchi neri
Niente nello spazio batte la stranezza di un buco nero. Gli studiosi più istruiti lottano per spiegare perché la fisica normale fallisce intorno a loro o cosa succede all'interno di questi mostri divoratori.
Ogni anno, il fenomeno enigmatico rivela indizi strani e spaventosi sulla sua vera natura. L'inversione del tempo, i buchi neri di un universo morto, e il primo assaggio di forze più forti di loro sono solo alcune delle ultime scoperte.
Credito immagine in vetrina: CBS News10 Un sacco di IMBH
I buchi neri di dimensioni medie sono il misterioso figlio di mezzo della famiglia. Non sono né piccoli quanto gli abbondanti buchi neri di massa stellare né grandi come quelli supermassicci. Chiamati IMBH (buchi neri di massa intermedia), sono così scarsi che alcuni scienziati li considerano mancanti.
Nel 2018, il loro nascondiglio fu rivelato. Per ragioni sconosciute, gli IMBH si nascondono al centro di piccole galassie. Una volta che gli scienziati sapevano dove guardare, i rari buchi neri si presentavano in sciami.
Di solito, un buco nero supermassiccio risiede nel mezzo di un ammasso stellare. La regola si indebolì quando vennero trovate più galassie nane che turbinavano attorno all'IMBHs. Tuttavia, con il loro numero in aumento, così è la possibilità di risolvere un mistero correlato.
Gli scienziati non riescono ancora a spiegare come alcuni buchi neri supermassicci siano fioriti così poco dopo il big bang. Finora, le informazioni raccolte da IMBHs supportano le teorie esistenti sulle nascite supermassicane - crescono da IMBH o quando le nuvole di gas giganti crollano. Anche se questo non risolve l'enigma, conta come una conferma che gli scienziati stanno andando nella giusta direzione.
9 Oggetti misteriosi vicino al Sagittario A *
Il Sagittario A * è il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Nei primi anni 2000, sono stati scoperti intorno a questo oggetto due oggetti misteriosi. Chiamati oggetti di classe G, si comportavano come nuvole di gas e ci si aspettava che morissero mentre si stavano avvicinando al loro punto più vicino al Sagittario A *. Quando hanno resistito, è iniziato il vero indovinello.
Le nubi di gas non potevano sopravvivere a una svolta così vicina a un buco nero supermassiccio. Nel 2018, i ricercatori ne hanno scoperti altri tre in orbita attorno al Sagittario A *. Individuare i dati degli ultimi 12 anni non li ha identificati in modo definitivo come oggetti di classe G., ma è probabile che sia così. Sembrano gonfi come gas ma si comportano come stelle con una massa enorme.
Questo era esattamente ciò che gli scienziati pensavano che i primi due probabilmente fossero dopo che non morirono stelle. Le stelle in orbita possono sembrare strane, ma diventano più insolite.
Una volta erano binari (due stelle che si circondavano l'un l'altro). Tuttavia, la gravità del Sagittario A * li ha fatti unire violentemente e assumere un aspetto gonfio, che ha ingannato gli scienziati nel "vedere" le nuvole di gas. Niente è sistemato, comunque. Non tutti gli oggetti hanno la stessa orbita e questo suggerisce diverse storie di creazione.
8 il più vecchio buco nero
La scoperta del buco nero più antico dell'universo non riguarda solo l'età. Questo nonno poteva risolvere misteri di vecchia data sull'epoca quando le stelle si accendevano per la prima volta.
Trovato nel 2017, l'entità supermassiccio si è formata 690 milioni di anni dopo il big bang. Quando il cosmo era solo il 5% della sua età attuale, il buco nero era già 800 milioni di volte la massa del Sole.
ULAS J1342 + 0928 si trova a circa 13,1 miliardi di anni luce dalla Terra e si è formato durante i primi anni del cosmo. Chiamato "l'epoca della reionizzazione", questo periodo specifico si è verificato quando le prime stelle si sono evolute da ioni e gravità. La vera causa della reionizzazione rimane irrisolta, sebbene i buchi neri restino sospetti.
Inoltre, nessuno può spiegare come potrebbero diventare così massicci nell'universo primordiale. ULAS J1342 + 0928 potrebbe gettare luce su questi problemi, ma sono necessari più buchi neri di questa epoca per ottenere risposte reali. Sfortunatamente, i buchi neri di quel tempo sono estremamente rari.
7 Buco nero a crescita più rapida
Nel 2018, il buco nero più affamato è entrato nel registro. A causa del suo appetito di bere l'equivalente del Sole della Terra ogni due giorni, è anche la crescita più rapida. Fortunatamente, è molto lontano. Se questo mostro fosse al centro della Via Lattea, i suoi raggi X avrebbero sterilizzato la Terra di tutta la vita.
Quando gli scienziati hanno scoperto il primo scintillio, stavano vedendo la luce rilasciata 12 miliardi di anni fa. Una volta che la fonte fu confermata come un buco nero, la sua straordinaria massa divenne presto evidente: circa 20 miliardi di soli. I ricercatori semplicemente non sanno perché questo particolare buco nero si sta espandendo così rapidamente.
L'unico fatto noto della sua crescita rende questo buco tutt'altro che nero. A causa degli enormi volumi di gas in arrivo, l'attrito e il calore potrebbero facilmente eclissare un'intera galassia. In effetti, migliaia di volte di più. Di nuovo, se questo mostro spaziale risiedesse nel mezzo della Via Lattea, il bagliore indurrebbe gli umani a vedere solo alcune stelle.
6 Galaxy nascosta
Un singolo ammasso di galassie può contenere centinaia o addirittura migliaia di galassie. Questi gruppi sono considerati i pezzi più grandi dell'universo. Si potrebbe pensare che sia impossibile nascondere un cluster da un singolo oggetto spaziale. Tuttavia, questo è esattamente ciò che ha fatto un quasar.
Questo buco nero supermassiccio è stato etichettato come PKS1353-341 e archiviato come entità solitaria nella sua regione. Nel 2018, gli scienziati del MIT pubblicarono una foto che mostrava la verità. Il quasar era al centro di un ammasso di galassie. Il buco nero era eccezionalmente luminoso e la radianza cancellava la luce di milioni di stelle. Nessuna altra galassia è stata nascosta in questo modo.
Situato a circa 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra, il bagliore del quasar deriva probabilmente da una frenesia alimentare.Si ritiene che il PKS1353-341 consumi la materia ad una velocità esponenziale, rilasciando energia sufficiente a bruciare 46 miliardi di volte più luminosa del Sole della Terra. Gli astronomi si aspettano che si stabilizzi in circa un milione di anni.
5 sistemi binari
Un altro aspetto non risolto dei buchi neri è che alcuni appaiono come binari, o una coppia in orbita l'uno intorno all'altro. Questo è pericoloso vivere. Finora sono stati documentati tre casi di buchi neri in collisione. Due sono stati rilevati nel 2015 e un altro nel 2017.
Sorprendentemente, il segnale di quest'ultimo consisteva di increspature gravitazionali da uno scontro a distanza di soli tre miliardi di anni luce. Nessuno dei due fu distrutto, ma invece si unì in un unico buco nero più grande di entrambi i suoi due genitori.
Questa terza fusione è stata importante per i ricercatori. Fornì un altro caso di un evento raramente visto e contribuì anche a consolidare una nuova scienza osservativa riguardante le onde gravitazionali.
Per quanto riguarda la forma dei buchi neri binari, i ricercatori considerano due possibili scenari. Le stelle binarie potrebbero morire e lasciarsi dietro i buchi neri. In alternativa, si formarono separatamente e solo più tardi si avvicinarono l'uno all'altra e si legarono gravitazionalmente.
4 Bolla che distrugge la Terra
Nel 2018, i fisici hanno aggiunto un altro modo in cui i buchi neri potrebbero teoricamente obliterare la Terra. Recentemente, il mondo scientifico ha celebrato la scoperta delle onde gravitazionali, un fenomeno che allunga e comprime il tessuto della realtà. Sembra abbastanza folle, ma il fatto è che questa è anche una forza mortale.
La nuova teoria ha visto le onde gravitazionali allontanarsi da un evento di collisione ad alta energia come una bolla. Diffondendosi alla velocità della luce, diventa più grande finché alcuni punti non assomigliano a superfici piatte. Se due bolle si scontrano in un punto della superficie piana, lo scenario peggiore suggerisce che lo spazio-tempo si concentrerebbe probabilmente in un buco nero.
Se ciò accadesse vicino alla Terra, sarebbe catastrofico. Tra l'altro, se si potesse chiamare così, nessuno morirà di una strana morte nel nuovo buco nero. Le onde gravitazionali dietro la sua formazione avrebbero fatalmente allungato il pianeta a brandelli prima.
3 Un buco nero bandito
Gli scienziati hanno sempre nutrito la possibilità che le galassie possano espellere i loro buchi neri centrali. Tuttavia, nessuna prova di questo è mai stata trovata. Poi, nel 2017, una galassia chiamata 3C186 ha prodotto una sorpresa.
Il risultato di due galassie che si sono fuse a un certo punto nel passato, 3C186 avrebbe dovuto apparire un po 'disordinato. Invece, era ben definito e sistemato. La vera sorpresa è arrivata quando i ricercatori hanno cercato nel centro il solito buco nero supermassiccio. Niente era lì.
Quando l'hanno trovato, il buco nero era a più di 35.000 anni luce dal centro. Mentre i due gruppi stellari si scontrarono, così fecero i loro centri supermassicci. Questo ha creato un buco nero dalle dimensioni di un mostro. La fusione probabilmente ha rilasciato onde gravitazionali abbastanza potenti da espellere il nuovo buco.
Non era un'impresa da poco. Per schiacciare il buco nero, era necessaria una raffica di energia pari a 100 milioni di supernove. Qualunque cosa sia accaduta, ha fornito il primo assaggio di forze più forti del dominio che i buchi neri notoriamente mostrano sui loro territori.
Il colosso unico continua a ruotare a perdifiato. Al suo ritmo attuale, il buco nero può lasciare la galassia per uno spazio aperto in circa 20 milioni di anni.
2 Possibilità di inversione del tempo
Un buco nero viene creato quando un'enorme stella muore e collassa su se stessa. In quel momento, l'evento spara flussi di raggi gamma. Quest'ultima è la forza più brillante conosciuta in natura e non è ancora completamente compresa.
Nel 2018, i misteriosi segnali rivelarono un'altra strana abilità: sembrano invertire il tempo. Gli scienziati hanno scoperto questo quando hanno studiato i sei più potenti lampi di raggi gamma registrati dalla NASA. Ogni evento ha lanciato un'onda luminosa con una sequenza di impulsi della firma. Stranamente, il raggio gamma è stato poi ripetuto con la sequenza di impulsi invertita.
Questo potrebbe non sembrare strano, ma nulla è normale attorno a un buco nero. Per alcuni fisici, il segnale all'indietro è un segno di inversione temporale. La causa è un mistero completo.
I suggerimenti alternativi guardano al livello più materiale della materia. Il raggio gamma potrebbe muoversi attraverso gruppi di materia, che crea la firma. Per capovolgerlo, il raggio potrebbe colpire da qualche parte una superficie a specchio sconosciuta o comportarsi secondo una legge fisica non ancora scoperta.
1 Ghosts From Dead Universes
Nel 2018, un fisico controverso rivendicò qualcosa di spettacolare. Roger Penrose aveva già sollevato il sopracciglio sbagliato tra i neuroscienziati quando affermava che la coscienza umana era il risultato dell'informatica quantistica. Ora, Penrose crede che la nostra sia l'ultima di una serie di universi. Più precisamente, che i buchi neri degli universi morti possono essere rilevati in quello che esiste oggi.
Questa teoria si basa su qualcosa chiamato radiazione di Hawking. Stephen Hawking ha suggerito che i buchi neri alla fine si disintegrino dopo aver perso abbastanza particelle. Chiamati gravitoni e fotoni, sono senza massa e non sperimentano velocità e tempi convenzionali
Di conseguenza, quando un universo muore e si forma uno nuovo, gli scienziati che la pensano allo stesso modo sostengono che queste particelle sopravvivono. La parte rilevata è la radiazione di Hawking o l'energia che i buchi neri hanno trascorso dissolvendosi nel cosmo scomparso.
Gli esperimenti hanno dato risultati positivi, il che ha rafforzato l'invito di Penrose e dei suoi sostenitori a modificare la teoria del big bang. Se sono corretti, invece di uno scoppio che ha formato solo l'unico cosmo, gli universi si susseguono come bolle in aumento.