Una Moltitudine di Buchi Neri Nascosti negli Ammassi Globulari

Una Moltitudine di Buchi Neri Nascosti negli Ammassi Globulari

Quanti buchi neri si annidano all’interno del denso ambiente degli ammassi globulari, e come questi misteriosi e poderosi oggetti forgiano e influenzano le proprietà dell’ammasso in cui risiedono? Un nuovo studio si pone l’obiettivo di rispondere a queste domande.

I ricercatori hanno preso in esame l’ammasso globulare NGC 3201, in cui recentemente gli astronomi hanno scoperto una stella in orbita attorno a un buco nero stellare invisibile, con una massa circa 4 volte quella solare. Sin dalla rilevazione delle onde gravitazionali dovute a fusione di buchi neri l’ambiente denso di stelle degli ammassi globulari ha attratto l’attenzione degli scienziati come potenziale luogo di nascita di questi sistemi binari compatti.

Inoltre all’interno degli ammassi globulari sono stati individuati sempre più candidati buchi neri, attraverso lo studio del moto delle stelle circostanti. Ora un team di scienziati guidato da Kyle Kremer (CIERA e Northwestern University) ha utilizzato modelli del sistema individuato nell’ammasso NGC 3201 per comprendere meglio l’impatto che i buchi neri possono avere sui raggruppamenti stellari che li ospitano. Sebbene l’ambiente dell’ammasso possa determinare l’evoluzione dinamica dei buchi neri, d’altra parte il tasso di mantenimento dei buchi neri in un ammasso globulare (cioè quanti riescono a rimanere nell’ammasso dopo la loro nascita grazie a esplosioni di supernove, piuttosto che essere espulsi dal sistema in seguito all’esplosione) influenza direttamente l’evoluzione dell’ammasso stesso.

Il team ha analizzato questa complessa relazione, modellando l’evoluzione di un ammasso simile a NGC 3201 con il codice Monte Carlo, basato su un algoritmo computazionale che incorpora una serie di dati rilevanti, come l’evoluzione di stelle singole e binarie, l’influenza gravitazionale della galassia, incontri con altri corpi celesti, relazioni in un sistema binario compatto. Variando i diversi parametri, alla fine i ricercatori hanno determinato quale risultato coincideva meglio con le proprietà osservate di NGC 3201.

I ricercatori hanno scoperto che i modelli migliori prevedevano la presenza di oltre 200 buchi neri nell’ammasso alla fine della simulazione. Secondo gli autori ammassi globulari come NGC 3201 potrebbero contenere in realtà centinaia di buchi neri invisibili, in attesa di essere scoperti, e alcune delle differenze osservate nelle proprietà degli ammassi potrebbero essere spiegate dal fatto che ospitano una moltitudine di buchi neri.
[ Barbara Bubbi ] http://aasnova.org/2018/03/21/shaping-globular-clusters-with-black-holes/

Nell’immagine l’ammasso NGC 3201 ripreso dal telescopio Hubble
Credit: ESA/Hubble & NASA