Buchi neri, rilevate dal segnale dell'onda gravitazionale mentre si scontrano con altri buchi neri, potrebbe essere il prodotto di collisioni tra genitori molto precedenti. Finora un evento del genere è stato solo accennato, ma gli scienziati dell'Università di Birmingham nel Regno Unito, e la Northwestern University negli Stati Uniti, crediamo che ci stiamo avvicinando alla ricerca del primo di questi cosiddetti buchi neri "gerarchici".

In un documento di revisione, pubblicato in Astronomia della natura , Dott. Davide Gerosa, dell'Università di Birmingham, e la dottoressa Maya Fishbach della Northwestern University, suggeriscono che le recenti scoperte teoriche, insieme alla modellazione astrofisica e ai dati registrati sulle onde gravitazionali, consentiranno agli scienziati di interpretare con precisione i segnali delle onde gravitazionali da questi eventi.

Da quando la prima onda gravitazionale è stata rilevata dai rivelatori LIGO e Virgo nel settembre 2015, gli scienziati hanno prodotto interpretazioni sempre più sfumate e sofisticate di questi segnali.

Ora c'è una fervente attività per dimostrare l'esistenza delle cosiddette "fusioni gerarchiche", anche se il rilevamento di GW190521 nel 2019, la più massiccia fusione di buchi neri mai rilevata, è considerato il candidato più promettente finora.

"Crediamo che la maggior parte delle onde gravitazionali finora rilevate siano il risultato della collisione di buchi neri di prima generazione, "dice il dottor Gerosa. "Ma pensiamo che ci siano buone probabilità che altri contengano i resti di precedenti fusioni. Questi eventi avranno segni distintivi di onde gravitazionali che suggeriscono masse più elevate, e una rotazione insolita causata dalla collisione dei genitori."

Comprendere le caratteristiche dell'ambiente in cui tali oggetti potrebbero essere prodotti aiuterà anche a restringere la ricerca. Questo deve essere un ambiente con un gran numero di buchi neri, e uno che è sufficientemente denso da trattenere i buchi neri dopo che si sono fusi, così possono andare avanti e fondersi di nuovo.

Questi potrebbero essere, Per esempio, ammassi stellari nucleari, o dischi di accrescimento, contenenti un flusso di gas, plasma e altre particelle, che circondano le regioni compatte al centro delle galassie.

"La collaborazione LIGO e Virgo ha già scoperto più di 50 eventi di onde gravitazionali, " dice il Dr. Fishbach. "Questo si espanderà a migliaia nei prossimi anni, dandoci così tante opportunità in più per scoprire e confermare oggetti insoliti come i buchi neri gerarchici nell'universo".