Lo studente olandese Arend Moerman (Università di Leiden, Paesi Bassi) ha difeso la sua ricerca di tesi sulla simulazione delle interazioni caotiche di tre buchi neri. Le simulazioni, che ha svolto insieme a ricercatori di Leida e Oxford, mostrano che i buchi neri più leggeri tendono a lanciarsi a vicenda nello spazio, mentre quelli più pesanti tendono a fondersi. La ricerca sarà pubblicata sulla principale rivista Revisione fisica D .

Arend Moerman, studente del master in astronomia di Leida, ha trascorso un anno a studiare le interazioni dinamiche e le collisioni tra tre buchi neri immaginari. Le interazioni tra tre corpi come stelle o pianeti o buchi neri non possono essere previste con una formula elegante. Moerman ha quindi utilizzato un computer che calcola ciò che accade per un breve periodo di tempo e quindi utilizza il risultato per il periodo di tempo successivo.

Esteso con la teoria della relatività

Il codice del computer è una versione estesa del codice utilizzato dal primo autore Tjarda Boekholt (Università di Oxford, Regno Unito) e il coautore Simon Portegies Zwart (Osservatorio di Leiden, Leiden University) nel 2020 e nel 2018. Il nuovo, il codice esteso tiene conto della teoria della relatività di Einstein. Questo è importante perché la teoria della relatività gioca un ruolo importante soprattutto nel caso di oggetti pesanti come i buchi neri.

I ricercatori hanno variato le masse dei tre buchi neri interagenti. Hanno iniziato con una massa solare e sono arrivati ​​fino a un miliardo di volte la massa del sole.

Punto di non ritorno

Circa dieci milioni di masse solari, sembrava esserci un punto di svolta. Nelle simulazioni, buchi neri che sono più leggeri di circa dieci milioni di masse solari per lo più si espellono l'un l'altro attraverso una fionda gravitazionale. I buchi neri più pesanti di circa dieci milioni di masse solari iniziano a fondersi. Primo, due buchi neri si fondono. Il terzo buco nero seguirà più tardi. I buchi neri si fondono perché perdono energia cinetica e questo perché emettono onde gravitazionali.

"Il lavoro di Arend", dice Simon Portegies Zwart, "ha portato a una nuova comprensione di come i buchi neri diventino supermassicci. Nelle simulazioni, vediamo che i buchi neri pesanti non si muovono più all'infinito l'uno intorno all'altro, ma quello, se sono abbastanza pesanti, si scontrano praticamente all'istante."

Moerman ha ricevuto il punteggio più alto possibile per la sua tesi di master. Nel frattempo, ha avviato un secondo progetto di ricerca di laurea su DESHIMA, uno spettroscopio olandese-giapponese su chip.