In circa quattro miliardi di anni, la Via Lattea non ci sarà più.

Infatti, la nostra galassia natale è in rotta per scontrarsi e unirsi con la galassia di Andromeda, attualmente a circa due milioni di anni luce di distanza.

Certo, non ci accorgiamo che le due galassie si stanno avvicinando.

"Per la prospettiva umana, la nostra galassia non sembra cambiare, ", afferma l'astrofisico dell'Università dell'Iowa Hai Fu, "ma nella storia dell'universo, sta cambiando continuamente."

Le galassie si sono fuse per la maggior parte dei 13 miliardi di anni di storia dell'universo, e gli scienziati osservano da tempo queste fusioni. Quello che non capiscono completamente è come avvengono le fusioni.

Fu, un assistente professore di fisica e astronomia, mira a chiarire il fenomeno osservando buchi neri supermassicci (con una massa di circa un miliardo di soli), che sono al centro della maggior parte delle galassie. Gli astrofisici credono che le grandi galassie crescano divorando quelle più piccole. In tali casi, i buchi neri di entrambi dovrebbero orbitare l'uno attorno all'altro e alla fine fondersi. Fu e la sua squadra hanno vinto un triennio, $405, 011 della National Science Foundation per trovare e caratterizzare questi eventi celesti.

"Quello che stiamo cercando di vedere sono le ultime fasi della fusione delle galassie, quando due galassie sono così vicine tra loro liberano forze di marea di energia, un po' come le forze pulsanti delle maree causate quando il sole e la luna si allineano con la Terra ma molto, molto più intenso, " lui dice.

Fu esplorerà una grossa fetta del cielo notturno:immagina la luna moltiplicata per 1, 200 attraverso il cielo e avrai un'idea delle dimensioni, per trovare prove dell'accrescimento dei buchi neri, o raduno di massa.

"Coppie di galassie con buchi neri in accrescimento sono rare e difficili da trovare, "Fù dice, "ed è per questo che abbiamo bisogno di un'area così ampia da esaminare".

I buchi neri non sempre crescono. Ma quelli che assomigliano a qualcuno che fa un'abbuffata di cibo. I buchi neri in accrescimento assorbono avidamente il materiale intorno a loro. Lentamente, mentre sgranocchiano sempre più cibo cosmico, avvicinano le loro galassie ospiti.

"Non sono più a dieta, " dice Fu.

Tutto quel mangiare scatena un torrente di energia, intense esplosioni di luce chiamate quasar che sono così luminose da oscurare quasi le galassie stesse. Quei quasar dovrebbero essere facili da osservare, anche a grandi distanze, ma la maggior parte della luce che producono viene effettivamente estinta dalla polvere prodotta dall'attività di fusione.

per fortuna, i buchi neri supermassicci emettono anche onde radio, e quelle emissioni "vengono in soccorso perché non si estinguono dalla polvere, " dice Fu.

Fu e il suo team esamineranno le mappe di emissione radio catturate dal Very Large Array, uno dei più importanti radioosservatori astronomici del mondo, situato nel New Mexico e gestito dal National Radio Astronomy Observatory, una struttura NSF. Il gruppo confermerà i suoi risultati attraverso osservazioni ottiche presso il W.M. Osservatorio Keck, situato a Mauna Kea, un vulcano spento alle Hawaii.

La sovvenzione NSF finanzierà anche la costruzione guidata dagli studenti di una "sandbox di realtà aumentata" per dimostrare l'influenza della gravità nell'universo, come sulle orbite dei pianeti, il disco di accrescimento attorno a un buco nero o a una stella di neutroni, e le complesse orbite delle stelle nelle galassie di forma ellittica.

Nove laureandi sono stati finora coinvolti nel progetto; si sono divisi in squadre per scrivere la programmazione del software, costruisci la sandbox (con la sabbia vera), e creare un'app per tablet Android.

La sandbox verrà utilizzata nelle lezioni di astronomia, dimostrazioni di fisica per studenti K-12 nell'area metropolitana di Iowa City, e mostre presso l'UI Museum of Natural History e l'UI Mobile Museum.

La sandbox dovrebbe essere completata entro la fine del semestre primaverile 2017.

"È piuttosto impressionante, " Dice Fu. "Agli studenti potrebbe non piacere fare gli esami, ma lavorano molto bene in squadra".