Quanti buchi neri ci sono nell’universo?

Molto. Se una stella è abbastanza pesante (cioè, è ancora almeno 2,5 masse solari dopo la sua supernova), allora continua a collassare fino a formare un buco nero. Questi buchi neri di dimensioni stellari si stanno formando da un bel po’ di tempo, e se ne formano sempre di più. Quanti ce ne sono già? Questa intrigante domanda è stata affrontata da Alex Sicilia, uno studente di dottorato sotto la supervisione del Prof. Andrea Lapi e del Dr. Lumen Boco della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati. In un primo articolo appena pubblicato sull’Astrophysical Journal, gli autori hanno studiato la demografia dei buchi neri stellari.

Secondo la nuova ricerca, una notevole quantità di circa l’uno per cento del totale della materia ordinaria (barionica) dell’universo è intrappolata nei buchi neri stellari. Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che il numero di buchi neri nell’universo osservabile (una sfera di circa 90 miliardi di anni luce) è attualmente di circa 40 quintilioni, o 40 miliardi di miliardi (cioè un 4 seguito da 19 zeri). I buchi neri superpesanti, come quelli che si trovano nei nuclei delle galassie, d’altra parte, contribuiscono relativamente poco alla massa dell’universo – due ordini di grandezza meno dei loro poco appariscenti rappresentanti stellari.

Inoltre, i ricercatori hanno anche esplorato i vari canali di formazione dei buchi neri di diverse masse, come le singole stelle alla fine della loro vita, i sistemi binari e gli ammassi di stelle. Secondo il loro lavoro, i buchi neri stellari più massicci si formano principalmente attraverso eventi dinamici negli ammassi stellari. In particolare, i ricercatori hanno dimostrato che tali eventi sono necessari per spiegare la funzione di massa dei buchi neri coalescenti, come stimato dalle osservazioni delle onde gravitazionali dalla collaborazione LIGO/Virgo.

Per inciso, la cifra non include i buchi neri substellari che potrebbero essersi formati nei primi giorni dell’universo. Finora, non è certo che esistano, ma se esistono, il loro numero è probabilmente di gran lunga superiore a quello dei loro fratelli stellari.

Pittura digitale dello spazio distorto da un buco nero gigante

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris è un fisico e uno specialista dello spazio. Si è occupato a lungo di questioni spaziali, sia professionalmente che privatamente, e mentre voleva diventare un astronauta, è dovuto rimanere sulla Terra per una serie di motivi. È particolarmente affascinato dal "what if" e attraverso i suoi libri mira a condividere storie avvincenti di hard science fiction che potrebbero realmente accadere, e un giorno potrebbero accadere. Morris è l'autore di diversi romanzi di fantascienza best-seller, tra cui The Enceladus Series.

    Brandon è un orgoglioso membro della Science Fiction and Fantasy Writers of America e della Mars Society.