La ricerca mostra che l'evento GW190521 può essere spiegato da buchi neri primordiali

Nel settembre 2020, la LIGO / Virgo Collaboration, un folto gruppo di scienziati che lavorano in varie università in tutto il mondo, ha annunciato di aver scoperto il più massiccio segnale di doppia onda gravitazionale osservato fino ad oggi, che hanno chiamato GW190521.

In un articolo pubblicato su Physical Review Letters, hanno ipotizzato che questo segnale fosse generato dalla fusione di due buchi neri con almeno la massa primaria nel gap di massa previsto dalla teoria dell'instabilità della supernova a coppie.

I ricercatori hanno recentemente esaminato ulteriormente i dati di LIGO / Virgo ed hanno esplorato una spiegazione alternativa per l'evento GW190521. Nel loro articolo, pubblicato anche su Physical Review Letters, hanno specificamente considerato la possibilità che l'evento GW190521 possa essere associato a buchi neri primordiali formati nell'universo primordiale.

Il nostro articolo è nato dall'osservazione del cosiddetto evento GW190521 di collaborazione LIGO / Virgo, la fusione di due buchi neri ", ha detto Antonio Riotto, uno degli scienziati che hanno condotto lo studio.

Il buco nero più massiccio finisce nel cosiddetto gap di massa, cioè nell'intervallo di massa in cui gli argomenti astrofisici sono insufficienti per spiegare la natura astrofisica di un tale buco nero. Il nostro obiettivo principale era capire se l'evento potesse essere spiegato in termini di scenario del buco nero primordiale, cioè quei buchi neri che si generano nell'Universo primordiale e le cui masse possono facilmente cadere nel gap di massa.

Per indagare la possibilità che il segnale sia associato al cosiddetto scenario di buco nero primordiale, si può calcolare la velocità alla quale due buchi neri primordiali si fondono (cioè la velocità alla quale si fondono) per produrre un segnale di onda gravitazionale.

Successivamente, i ricercatori devono confrontare questa previsione con la velocità di fusione richiesta per spiegare il segnale osservato.

Confrontando tale previsione con la frequenza osservata necessaria per spiegare l'evento GW190521, abbiamo trovato i parametri dello scenario (che erano) necessari e testati se superano i limiti attuali di altri esperimenti, come il fondo cosmico a microonde (CMB), ha detto Ryotto. Infatti, risulta che l'evento GW190521 può essere spiegato dalla nostra ipotesi originale di un buco nero primordiale.

Gli scienziati hanno dimostrato che l'evento GW190521, osservato dalla collaborazione LIGO / Virgo, può teoricamente essere spiegato dalla fusione di buchi neri primordiali.

Pertanto, in futuro, il loro lavoro potrebbe diventare una fonte di informazioni per altri studi volti a confermare l'esistenza di buchi neri primordiali. Nel frattempo, i ricercatori intendono indagare sulla possibilità che altri eventi scoperti dalla collaborazione LIGO / Virgo abbiano avuto origine da buchi neri primordiali.