Il buco nero che nasce dall’incontro di due buchi neri viene normalmente scaraventato ad alta velocità lontano dal luogo di origine… poi rallenta. Oggi c’è un modello che forse spiega il perché di questo rallentamento.
NOTIZIE – Quando due buchi neri orbitano sufficientemente vicino l’uno all’altro finiscono per fondersi insieme. In questo processo vengono irraggiate onde gravitazionali, che si possono immaginare come delle increspature dello spaziotempo. Se le onde, al momento della fusione, si propagano prevalentemente in un verso, il nuovo buco nero nato dalla fusione verrà scaraventato nel verso opposto. In alcune simulazioni, tuttavia, emerge anche un fattore di frenamento che rallenta la corsa del buco nero.
Finora il motivo di questa decelerazione è rimasto inspiegato. La possibile spiegazione arriva da tre fisici del Max Planck Institute for Gravitational Physics di Potsdam in Germania, Luciano Rezzolla, Rodrigo P. Macedo e José Luis Jaramillo. Se si considerano i due buchi neri iniziali come delle palle da bigliardo, dicono Rezzolla e colleghi, il problema si semplifica. Il nuovo buco nero in moto irraggia delle onde gravitazionali soprattutto in avanti, cioè nella direzione dello spostamento, a causa di un’asimmetria dello spaziotempo attorno al buco nero stesso, che viene quindi frenato come un razzo nello spazio.
La simulazione di ciò che capiterebbe viene rappresentata in un video disponibile qui.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Physical Review Letters
Received 3 March 2010; published 3 June 2010
The generation of a large recoil velocity from the inspiral and merger of binary black holes represents one of the most exciting results of numerical-relativity calculations. While many aspects of this process have been investigated and explained, the “antikick,” namely, the sudden deceleration after the merger, has not yet found a simple explanation. We show that the antikick can be understood in terms of the radiation from a deformed black hole where the anisotropic curvature distribution on the horizon correlates with the direction and intensity of the recoil. Our analysis is focused on Robinson-Trautman spacetimes and allows us to measure both the energies and momenta radiated in a gauge-invariant manner. At the same time, this simpler setup provides the qualitative and quantitative features of merging black holes, opening the way to a deeper understanding of the nonlinear dynamics of black-hole spacetimes.
© 2010 The American Physical Society
