Frame da una simulazione della fusione di due buchi neri e la conseguente emissione di radiazioni gravitazionali (NASA / C. Henze)
La risposta breve? Ottieni un buco nero super-SUPERmassiccio. La risposta più lunga?
Bene, guarda il video qui sotto per un'idea.
Questa animazione, creata con i supercomputer dell'Università del Colorado, Boulder, mostra per la prima volta cosa succede alle nuvole di gas magnetizzate che circondano buchi neri supermassicci quando due di loro si scontrano.
La simulazione mostra che i campi magnetici si intensificano mentre si contorcono e si torcono turbolentemente, a un certo punto formano un vortice torreggiante che si estende in alto sopra il centro del disco di accrescimento.
Questa struttura a imbuto può essere in parte responsabile dei getti che a volte si vedono eruttare alimentando attivamente buchi neri supermassicci.
La simulazione è stata creata per studiare quale tipo di "flash" potrebbe essere creato dalla fusione di oggetti così incredibilmente massicci, in modo che gli astronomi a caccia di prove di onde gravitazionali - un fenomeno proposto per la prima volta da Einstein nel 1916 - saranno in grado di identificare meglio il loro fonte potenziale.
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Le onde gravitazionali sono spesso descritte come "increspature" nel tessuto dello spazio-tempo, perturbazioni infinitesimali create da oggetti supermassicci e in rapida rotazione come orbitanti buchi neri. Rilevarli direttamente ha dimostrato di essere una sfida, ma i ricercatori si aspettano che la tecnologia sarà disponibile entro diversi anni e sapere come individuare i buchi neri in collisione sarà il primo passo per identificare eventuali onde gravitazionali risultanti dall'impatto.
In effetti, sono le onde gravitazionali che rubano energia dalle orbite dei buchi neri, causandole in primo luogo a spirale l'una nell'altra.
“I buchi neri si orbitano a vicenda e perdono energia orbitale emettendo forti onde gravitazionali, e questo fa restringere le loro orbite. I buchi neri si muovono a spirale l'uno verso l'altro e alla fine si fondono ", ha detto l'astrofisico John Baker, un membro del team di ricerca del Goddard Space Flight Center della NASA. "Abbiamo bisogno delle onde gravitazionali per confermare che si è verificata una fusione del buco nero, ma se riusciamo a comprendere abbastanza bene le firme elettromagnetiche delle fusioni, forse possiamo cercare eventi candidati anche prima di avere un osservatorio di onde gravitazionali basato sullo spazio."
Il video seguente mostra la struttura d'onda gravitazionale in espansione che dovrebbe derivare da una tale fusione:
Se i telescopi terrestri possono individuare la radio e il flash radiografico creati dalle fusioni, i futuri telescopi spaziali - come l'eLISA / ONG dell'ESA - possono quindi essere utilizzati per provare a rilevare le onde.
Maggiori informazioni sulla nuova versione della NASA Goddard qui.
Primo credito per l'animazione: Goddard Space Flight Center / P della NASA. Cowperthwaite, Univ. del Maryland. Seconda animazione: NASA / C. Henze.
