Demoblack raccontato ai curiosi

  Noi astrofisici del gruppo DEMOBLACK cerchiamo di capire come si formano i buchi neri. Quando una stella massiccia (con massa almeno 9 volte più grande del nostro Sole) ha raggiunto la fine della sua vita e non ha più combustibile nucleare da bruciare il suo fato è quello di subire un’esplosione di supernova oppure un collasso diretto. Al termine di questi processi, quello che rimane della stella è o una piccola stella di neutroni, con massa poco più grande del nostro Sole, o un buco nero, la cui massa può essere anche decine di volte più grande di quella del nostro Sole.

  La trasformazione di una stella in buco nero rimane avvolta dal mistero: quand’è che la stella collassa direttamente in un buco nero e quand’è che invece esplode come supernova? Esiste un legame tra la massa del buco nero e le proprietà della sua stella progenitrice (come ad esempio il contenuto di metalli o la massa della stella)?

Grazie a LIGO/Virgo, sappiamo che i buchi neri possono persino essere parte di sistemi binari, ovvero due buchi neri possono orbitare uno attorno all’altro più o meno come la Luna orbita attorno alla Terra. Come si formano questi sistemi binari estremi in cui entrambe le componenti sono buchi neri? Rispondere a queste domande è l’obiettivo principale (e terribilmente ambizioso) del progetto DEMOBLACK.

  Siamo astrofisici computazionali, ovvero nel nostro lavoro usiamo simulazioni numeriche che richiedono potenti supercomputer. Con i nostri codici di sintesi di popolazione possiamo seguire l’evoluzione di un sistema binario composto da due stelle massicce e cerchiamo di modellare le proprietà dei buchi neri che si formano da queste stelle. Con i nostri codici a N-corpi possiamo integrare l’evoluzione dinamica di un ammasso stellare: un oggetto celeste composto da 1000 o più stelle, tutte molto vicine tra di loro. Una stella o un buco nero che si trovano in un ammasso stellare possono subire processi molto interessanti che non avvengono nel resto della galassia. Per esempio possono subire interazioni ravvicinate con altri buchi neri o con altre stelle che vivono nell’ammasso stellare. Questi processi possono cambiare significativamente le proprietà del buco nero e possono portare alla formazione di binarie di buchi neri molto speciali.

  Per saperne di più, in questa pagina potete trovare: una carrellata degli eventi pubblici in cui siamo coinvolti, le diapositive (slide) di alcune conferenze pubbliche che abbiamo tenuto di recente, alcune immagini e video che abbiamo prodotto.