Milano, 13 ottobre 2024 – Per la prima volta è stata catturata un’immagine radio di una coppia di buchi neri in orbita l’uno attorno all’altro, un evento che rappresenta un importante passo avanti nella comprensione di questi enigmatici oggetti cosmici. L’osservazione, pubblicata su The Astrophysical Journal, è frutto del lavoro di un gruppo internazionale guidato da Mauri J. Valtonen dell’Università di Turku, Finlandia, e riguarda il quasar OJ287, situato a circa 3,5 miliardi di anni luce dalla Terra.
La coppia di buchi neri
Il quasar OJ287 è un nucleo galattico estremamente luminoso, alimentato da un buco nero supermassiccio che inghiotte gas e polvere cosmica. La particolarità di questo oggetto è la presenza non di un solo buco nero, ma di due: un sistema binario in cui il buco nero più piccolo orbita attorno a quello più grande con un periodo di dodici anni, causando variazioni periodiche di luminosità. Finora, i telescopi ottici e il satellite Tess della NASA avevano individuato solo un singolo punto luminoso, incapaci di risolvere i due buchi neri separatamente. Tuttavia, grazie alla tecnologia dei radiotelescopi, è stata ottenuta un’immagine con una risoluzione superiore di 100.000 volte, capace di distinguere le due componenti.
L’immagine rivela i due buchi neri identificati dagli intensi getti di particelle che emettono, e un fenomeno del tutto nuovo: un getto attorcigliato proveniente dal buco nero più piccolo, simile a una “coda scodinzolante”. Questo getto è deviato dal movimento orbitale del buco nero minore e dovrebbe mostrare rotazioni diverse nei prossimi anni, man mano che la sua velocità e direzione cambieranno.
Conferme e implicazioni scientifiche
Le osservazioni di OJ287 confermano definitivamente l’esistenza di buchi neri binari supermassicci, finora ipotizzati soprattutto per spiegare variazioni periodiche di luminosità e emissioni energetiche in quasar e nuclei galattici attivi. I dati raccolti da satelliti come Tess e telescopi terrestri sono stati integrati con le immagini radio ad altissima risoluzione, aprendo la strada a nuovi studi sul comportamento dinamico di questi sistemi.
In particolare, la scoperta del getto attorcigliato rappresenta un’importante novità per la comprensione della fisica dei getti relativistici e dei campi magnetici intorno ai buchi neri. Il sistema binario di OJ287 si presenta dunque come un laboratorio naturale unico per studiare la dinamica gravitazionale estrema e le emissioni energetiche prodotte da buchi neri supermassicci in interazione.
Il risultato è un importante avanzamento nella ricerca astrofisica, che potrebbe contribuire in futuro anche alla rilevazione delle onde gravitazionali emesse da sistemi simili, attese nei prossimi anni grazie alle tecnologie di pulsar timing array.