Credit: Università di Harvard

Introduzione

Gli scienziati dell’Università di Harvard e della Black Hole Initiative (BHI) hanno sviluppato un nuovo metodo per trovare i buchi neri nel sistema solare esterno e, insieme ad esso, determinare una volta per tutte la vera natura dell’ipotizzato Pianeta Nove. Il documento, accettato da The Astrophysical Journal Letters, mette in evidenza la capacità della futura missione Legacy Survey of Space and Time (LSST) di osservare i flares di accrescimento, la cui presenza potrebbe dimostrare (o escludere) che il Pianeta Nove sia un buco nero.

Un nuovo metodo per la ricerca dei buchi neri

Il Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professor of Science ad Harvard, e Amir Siraj, studente universitario di Harvard, hanno sviluppato il nuovo metodo per la ricerca dei buchi neri nel sistema solare esterno, basato sui brillamenti che risultano dall’interruzione delle comete intercettate. Lo studio suggerisce che l’LSST ha la capacità di trovare i buchi neri osservando i flares di accrescimento risultanti dall’impatto di piccoli oggetti della nube di Oort.

In prossimità di un buco nero, i piccoli corpi che si avvicinano ad esso si scioglieranno come risultato del riscaldamento dovuto all’accrescimento di fondo del gas del mezzo interstellare sul buco nero“, ha detto Siraj. “Una volta che si fondono, i piccoli corpi sono soggetti a un’interruzione di marea da parte del buco nero, seguita dall’accrescimento dal corpo gravemente danneggiato“. Loeb ha aggiunto: “Poiché i buchi neri sono intrinsecamente scuri, la radiazione che la materia emette sulla sua strada verso la bocca del buco nero è il nostro unico modo per illuminare questo ambiente buio“.

Il potenziale dellea nuova ricerca

Le future ricerche di buchi neri primordiali potrebbero avvalersi del nuovo calcolo. “Questo metodo può rilevare o escludere i buchi neri di massa planetaria fino ai limiti della nube di Oort, o fino acirca un centinaio di migliaia di unità astronomiche“, ha detto Siraj. “Potrebbe essere in grado di porre nuovi limiti alla frazione di materia oscura contenuta nei buchi neri primordiali“.

Si prevede che l’imminente LSST avrà la sensibilità necessaria per rilevare i flares di accrescimento, mentre la tecnologia attuale non è in grado di farlo senza una guida. “LSST ha un ampio campo visivo, coprendo l’intero cielo più e più volte e sarà in grado di cercare i flares più effimeri“, ha detto Loeb. “Altri telescopi sono bravi a puntare un bersaglio conosciuto, ma non sappiamo esattamente dove cercare il Pianeta Nove. Conosciamo solo l’ampia regione in cui potrebbe risiedere“. Siraj ha aggiunto: “La capacità di LSST di rilevare il cielo due volte a settimana è estremamente preziosa. Inoltre, la sua profondità senza precedenti permetterà di rilevare i flares risultanti da impatti relativamente piccoli, che sono più frequenti di quelli di grandi dimensioni“.

Alla ricerca del Pianeta Nove

Il nuovo articolo si concentra sul famoso Planet Nine come primo candidato per il rilevamento. Oggetto di molte speculazioni, la maggior parte delle teorie suggerisce che il Pianeta Nove sia un pianeta non rilevato in precedenza, ma potrebbe anche segnalare l’esistenza di un buco nero di massa planetaria.

Il Pianeta Nove è una spiegazione convincente per l’ammasso osservato di alcuni oggetti oltre l’orbita di Nettuno. Se l’esistenza del Pianeta Nove viene confermata attraverso una ricerca elettromagnetica diretta, sarà il primo rilevamento di un nuovo pianeta nel sistema solare in due secoli, senza contare Plutone“, ha detto Siraj, aggiungendo che la mancata rilevazione della luce dal Pianeta Nove – o da altri modelli recenti, come il suggerimento di inviare sonde per misurare l’influenza gravitazionale – renderebbe il modello del buco nero intrigante.

Ci sono state molte speculazioni riguardanti le spiegazioni alternative per le orbite anomale osservate nel sistema solare esterno. Una delle idee avanzate era la possibilità che il Pianeta Nove potesse essere un buco nero delle dimensioni di un pompelmo con una massa da cinque a dieci volte superiore a quella della Terra“.

L’attenzione sul Pianeta Nove si basa sia sul significato scientifico senza precedenti che una ipotetica scoperta di un buco nero di massa planetaria nel sistema solare potrebbe avere, sia sul continuo interesse a capire cosa c’è là fuori. “La periferia del sistema solare è il nostro cortile. Trovare il Pianeta Nove è come scoprire un cugino che vive nel capanno dietro casa, di cui non si è mai saputo nulla“, ha detto Loeb. “Ci si chiede subito: perché è lì? Come ha ottenuto le sue proprietà? Ha segnato la storia del sistema solare? Ce ne sono altri come lui?

Credits

La ricerca è stata finanziata in parte da una sovvenzione della Breakthrough Prize Foundation, e dalla Black Hole Initiative (BHI) di Harvard, che è finanziata da sovvenzioni della John Templeton Foundation (JTF) e della Gordon and Betty Moore Foundation (GBMF).

Informazioni sul Centro di Astrofisica | Harvard & Smithsonian

Con sede a Cambridge, Mass., il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) è una collaborazione tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l’Harvard College Observatory. Gli scienziati del CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l’origine, l’evoluzione e il destino finale dell’universo.

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