Lontano dalla Terra, due buchi neri ruotano l'uno intorno all'altro, creando onde che piegano il tempo e lo spazio. Albert Einstein predisse la loro esistenza più di un secolo fa, descrivendoli nella teoria generale della relatività.
Ma per la prima volta sono riusciti a essere notati solo nel 2015 con l'avvento dell'Osservatorio Gravitazionale-Onda di un interferometro laser (LIGO), per il quale i creatori hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica. Questa scoperta portò anche alla formazione di un nuovo campo - l'astronomia dell'onda gravitazionale. Ma il mistero ha generato molte domande.
Ad esempio, come sono apparse queste onde gravitazionali e in quale ambiente? Ora gli scienziati sono stati in grado di dimostrare come possono apparire se due buchi neri si formano all'interno di una massiccia stella collassante.
Le onde gravitazionali per la prima volta hanno permesso di trovare buchi neri, ma l'origine dei buchi rimane ancora un mistero. Una teoria suggerisce che si formano durante la frammentazione dinamica del nucleo interno della stella morente. Di conseguenza, due frammenti dovrebbero diventare buchi neri e ruotare l'uno attorno all'altro in rimanenze stellari. Per testare questa ipotesi, i ricercatori hanno usato un supercomputer e una teoria numerica degli strumenti di relatività per creare un modello di due buchi neri nel mezzo descritto.
Numerose ore di calcolo e confronto con i punteggi LIGO hanno portato a risultati interessanti. Se i buchi neri compaiono in un ambiente ad alta densità, il processo di fusione sarà più veloce. Se la densità assomiglia a un vuoto, le onde gravitazionali simulate convergono con quelle osservate nella realtà.
Questa informazione non solo caratterizza meglio la dinamica dei doppi buchi neri, ma conferma anche che le prime onde gravitazionali ottenute da LIGO provenivano da buchi neri in una regione vuota dello spazio.
