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Buchi neri ‘scultori’

Buchi neri ‘scultori’

Elaborazione artistica del sistema binario scoperto in Ngc 3201 (Credits: Eso/L. Calçada/spaceengine.org)

Uno studio, pubblicato recentemente su The Astrophysical Journal Letters, evidenzia l’influenza che i buchi neri possono esercitare sugli ammassi globulari

Si celano nelle dense pieghe dei cluster globulari, ma la loro presenza si fa comunque sentire perché possono influire sulle strutture che li ospitano. Le entità invisibili in questione sono i buchi neri, al centro di una ricerca condotta da un team di astronomi coordinato dal Ciera (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics) della Northwestern University di Evanston (Illinois). Lo studio, illustrato nell’articolo “How Black Holes Shape Globular Clusters: Modeling NGC 3201”, è stato pubblicato di recente su The Astrophysical Journal Letters ed è centrato sul cluster Ngc 3201.

L’ammasso, che si trova nella costellazione meridionale della Vela, è stato ritenuto particolarmente rappresentativo dei complessi rapporti che si creano tra buchi neri e cluster. Da quando sono stati individuati buchi neri in fase di fusione da Ligo (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), gli ammassi globulari e il loro ambiente denso sono stati tenuti sotto controllo per la potenziale presenza di questi sistemi binari compatti. Inoltre, nei cluster globulari è stata riscontrata la presenza di numerosi candidati allo status di buchi neri di massa stellare, nascosti in sistemi binari con compagne luminose e non compatte. Un sistema di questo tipo è stato individuato proprio in Ngc 3201, l’ammasso analizzato nello studio del Ciera. Gli astronomi si sono basati su questo cluster per realizzare dei modelli informatici con cui testare le interazioni buchi neri-ammassi, che possono incidere anche sui processi evolutivi delle due parti in causa.

Il gruppo di lavoro ha modellato l’evoluzione di un cluster come Ngc 3201, utilizzando il codice Monte Carlo che ha permesso di incorporare una serie di dati fisici come, ad esempio, le interazioni gravitazionali e le fasi di vita stellari. La simulazione è stata ripetuta con differenti parametri finché non è stato individuato il risultato che si armonizza al meglio con le proprietà di Ngc 3201. I modelli che rappresentano in maniera più precisa l’ammasso in questione sono quelli che, alla fine della simulazione, hanno mantenuto oltre duecento buchi neri e prospettato la presenza di sistemi binari buco nero-stella come quello recentemente scoperto nel cluster. Gli autori dell’articolo ritengono che gli ammassi come Ngc 3201 possano contenere centinaia di buchi neri ancora da scoprire e di cui studiare l’influsso sulla struttura ospitante. La ricerca schiude nuove prospettive, sia nello studio dell’evoluzione dei cluster, sia nella modellistica informatica.

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