Le onde gravitazionali potrebbero aiutare gli scienziati a capire i buchi neri primordiali

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Gli Astronomi Potrebbero Aver Trovato un Buco Bianco

Gli Astronomi Potrebbero Aver Trovato un Buco Bianco
Anonim

I buchi neri sono indubbiamente alcuni dei ragazzi più affamati nello spazio. Anche se stiamo sbloccando alcuni dei misteri di questi vuoti spettrali, c'è ancora così tanto da imparare - per una cosa, non ne abbiamo mai nemmeno osservata una direttamente.

Ora, gli astrofisici della Brown University e della Harvard University che studiano le onde gravitazionali dicono che queste increspature nel tessuto dello spazio e del tempo potrebbero aiutarli a indagare sulla possibile esistenza di un tipo di buco nero molto specifico, ipoteticamente formato subito dopo il Big Bang. Il lavoro del team su come gli scienziati possono fare questo in futuro è stato pubblicato giovedì a Lettere di revisione fisica.

Ecco la logica: nei momenti successivi al Big Bang, la densità del cosmo ha fluttuato così tanto che questo avrebbe causato il collasso gravitazionale, creando così un numero di buchi neri primordiali attraverso l'universo. Alcuni scienziati hanno suggerito che questi buchi neri avrebbero creato la materia oscura, o le cose misteriose che costituiscono la maggior parte dell'universo materiale. Ma naturalmente, ci sono molti livelli di ambiguità e speculazioni a tutto ciò.

Quando si tratta di buchi neri primordiali, c'è ancora molto da indagare - e alcune persone molto intelligenti hanno cercato di fare proprio questo. Negli anni '70, l'astrofisico Stephen Hawking fu tra i primi a suggerire l'esistenza di buchi neri primordiali - ma ahimè, ancora senza fortuna trovarli.

I ricercatori coinvolti in questo nuovo lavoro ritengono che i rilevatori di onde gravitazionali come quelli delle LIGO e VIRGO Scientific Collaborations - che hanno avuto alcuni incredibili recenti successi nella loro corsa osservativa più recente - potrebbero essere utili strumenti per la caccia primordiale dei buchi neri.

"L'idea è molto semplice", ha detto in una dichiarazione il coautore dello studio Savvas Koushiappas, professore associato di fisica alla Brown University. "Con i futuri esperimenti di onde gravitazionali, potremo guardare indietro a un tempo prima della formazione delle prime stelle. Quindi se vediamo eventi di fusione di buchi neri prima che esistessero le stelle, allora sapremo che quei buchi neri non sono di origine stellare."

Gli scienziati usano il redshift - che descrive la frequenza delle lunghezze d'onda - per determinare quanto tempo indietro un evento abbia avuto luogo. Più alto è il redshift, più vecchio è un evento.

Per il bene di questo studio, gli eventi in questione sarebbero fusioni di buco nero. Secondo i ricercatori, i rilevatori di onde gravitazionali dovrebbero essere abbastanza sensibili da rilevare un redshift di 40, che equivale a circa 64 milioni di anni dopo il Big Bang. Se sono in grado di rilevare fusioni di buco nero oltre questo redshift, ciò potrebbe provare l'esistenza di fusioni di buco nero primordiali.

A questo punto, ci sono ancora molte più domande che risposte quando si tratta di buchi neri primordiali. Le generazioni future di rilevatori di onde gravitazionali saranno ancora più sensibili, consentendo agli scienziati di capire molto di più su queste increspature spazio-temporali.

Almeno la caccia a questi giganti antichi e affamati sarà divertente.

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