Pubblicato negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , lo studio mostra gli intricati processi che governano quando e dove i buchi neri rallentano e interagiscono tra loro, portando potenzialmente a fusioni.

I risultati dello studio fanno luce sulle emissioni di onde gravitazionali (GW) risultanti dalla fusione di buchi neri, eventi rilevabili da strumenti come il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

Quando due buchi neri si avvicinano troppo, disturbano lo spazio-tempo stesso, emettendo onde gravitazionali prima di fondersi in uno solo.

Il dottor Evgeni Grishin, ricercatore post-dottorato presso la Monash University School of Physics and Astronomy che ha condotto lo studio, ha paragonato il fenomeno a un incrocio trafficato senza semafori funzionanti.

"Abbiamo esaminato quanti e dove avremmo avuto questi incroci trafficati", ha affermato il dott. Grishin.

La ricerca si è concentrata sui centri delle galassie, dove i buchi neri possono fondersi più volte a causa della massiccia attrazione gravitazionale del buco nero supermassiccio al centro.

Inoltre, la presenza di un massiccio disco di accrescimento di gas contribuisce alla luminosità di queste galassie, classificandole come nuclei galattici attivi (AGN).

L’interazione tra i buchi neri più piccoli e il gas circostante li fa migrare all’interno del disco, accumulandosi in regioni note come trappole di migrazione. Queste trappole aumentano la probabilità di incontri ravvicinati tra buchi neri, portando potenzialmente a fusioni.

"Gli effetti termici giocano un ruolo cruciale in questo processo, influenzando la posizione e la stabilità delle trappole migratorie, ha detto il dottor Grishin. "Una delle implicazioni è che non vediamo trappole migratorie che si verificano nelle galassie attive con grande luminosità."

I risultati dello studio migliorano la nostra comprensione delle fusioni dei buchi neri e hanno anche implicazioni più ampie per l'astronomia delle onde gravitazionali, l'astrofisica delle alte energie, l'evoluzione delle galassie e il feedback degli AGN.

"Nonostante queste scoperte significative, gran parte della fisica dei buchi neri e dell'ambiente circostante rimane sconosciuta", ha affermato il dottor Grishin. "Siamo entusiasti dei risultati e ora siamo un passo avanti verso la scoperta di dove e come i buchi neri si fondono nei nuclei galattici.

"Il futuro dell'astronomia delle onde gravitazionali e della ricerca sui nuclei galattici attivi è eccezionalmente promettente."