martedì 26 settembre 2017

Buchi neri e stelle di neutroni. Cosa accade quando si incontrano?


Non tutti gli elementi e i metalli della tavola periodica sono nati con l'universo. La distruzione di pulsar, stelle di neutroni, da parte di piccoli buchi neri primordiali, potrebbe aver generato molti degli elementi più pesanti presenti nell'universo di oggi.

Alcuni elementi chimici, i più semplici e leggeri, si sono formati senza dubbio durante il Big Bang, altri invece si sono formati successivamente con la nascita e la morte delle stelle.
Molti metalli possono originarsi solamente con enormi esplosioni stellari.
Puoi scoprire come sono nati i metalli dell'universo qui: Come nascono le supernovae
Ma anche i buchi neri potrebbero aver aiutato la generazione di alcuni tra i metalli più pesanti.

Ciò sarebbe avvenuto durante scontri tra piccoli buchi neri primordiali e stelle di neutroni.
L'articolo che abbiamo linkato sopra spiega bene cosa siano le stelle di neutroni. In ogni caso questi oggetti sono stelle dalle dimensioni ridotte ma hanno una massa elevatissima. un granello di materiale prelevato da una stella di neutroni peserebbe come una intera città.


Quando un piccolo buco nero primordiale si trova nei pressi di una stella di neutroni, comincia ad attirarla a se in un valzer mortale fino a farlo entrare nel proprio orizzonte degli eventi e ad assorbirlo.
Cos'è l'orizzonte degli eventi? scoprilo qui: Come sono fatti e come nascono i buchi neri.
Essendo le stelle di neutroni molto dense, questa fusione avviene in modo così violento da produrre abbastanza energia da riuscire ad espellere una parte dei materiali pesanti, nonostante la forte attrazione gravitazionale!

Addirittura, piccoli buchi neri primordiali (di dimensioni, non di massa) prodotti durante le prime fasi del Big Bang, possono aver penetrato una stella di neutroni come un proiettile ed averla consumata dall'interno.
Quando le stelle di neutroni vengono divorate, rigettano una grande quantità di materia fredda e composta principalmente di neutroni. Decomprimendosi velocemente e riscaldandosi, questa materia è a questo punto costituita da elementi pesanti.
La quantità di materia ricca di neutroni espulsa negli ultimi millisecondi di vita della stella, è sufficiente a spiegare l'abbondanza di elementi pesanti nell'universo.

Anche se non ci sono ancora prove, ormai è quasi certo che durante le prime fasi dopo il big bang siano nati numerosi piccoli buchi neri primordiali.

I cosmologi ipotizzano la presenza di piccoli buchi neri con masse simili ad un pianeta nano (ma dalle dimensioni migliaia di volte più piccole) che potrebbero addirittura costituire una componente della "materia oscura".
Abbiamo approfondito questo tema in questo articolo: Buchi neri al posto della materia oscura
La correlazione tra questi piccoli buchi neri e materia oscura (esclusi quindi i buchi neri di grandi dimensioni) permette di spiegare perché le galassie più grandi siano più ricche di elementi pesanti. Queste galassie avrebbero più materia oscura, quindi un gran numero di piccoli buchi neri, quindi una frequenza più alta di iterazioni tra questi oggetti e stelle di neutroni.
Questo spiegherebbe anche come mai nel nostro centro galattico osserviamo meno stelle di neutroni: Molte sarebbero state distrutte da questi piccoli buchi neri primordiali.