Quali sono i diversi tipi di buchi neri?

I buchi neri sono punti nello spazio con così tanta forza gravitazionale che nemmeno la luce può sfuggire da loro. Il "punto di non ritorno" attorno a un buco nero è indicato come il suo orizzonte degli eventi. I buchi neri si formano quando una stella superiore a 20 masse solari collassa o quando crolla l'intero nucleo di una galassia. I buchi neri con il collasso della galassia rilasciano enormi quantità di energia che possono essere osservate da miliardi di anni luce di distanza. Questa energia proviene dall'attrito della materia in caduta contro se stessa: nessuna radiazione può emanare dal buco nero stesso.

I buchi neri sono tra i fenomeni astrofisici più intriganti nell'universo. Hanno catturato l'immaginazione del pubblico e lo studio dedicato di molti fisici famosi, tra cui Albert Einstein e Stephen Hawking. I buchi neri sono interessanti dal punto di vista dei fisici perché possono essere caratterizzati esaurientemente solo da tre valori: la loro massa, rotazione e carica. Teorie leggermente diverse sono usate per descrivere il comportamento dei buchi neri che ruotano contro non rotanti, carichi contro neutri.

La più grande distinzione tra i buchi neri non è la loro rotazione o carica, ma la loro massa. I buchi neri noti si raggruppano attorno a due livelli di massa: i buchi neri di massa stellare, che vanno da 1,5 a 14 masse solari, e i buchi neri supermassicci, con milioni o miliardi di masse solari. I buchi neri stellari vengono creati ogni volta che una stella con più di 20 masse solari esaurisce tutto il suo combustibile nucleare e collassa.

I buchi neri supermassicci si sono probabilmente formati miliardi di anni fa, all'inizio della storia dell'universo, e rimangono tutt'oggi. Attualmente si pensa che ogni galassia abbia un buco nero supermassiccio al centro e si sospetta che almeno 30 siano stati osservati. La maggior parte degli astronomi ritiene che il Sagittario A *, un'area delle dimensioni di un sistema solare contenente 2,6 milioni di masse solari, sia il buco nero supermassiccio della Via Lattea.

Esistono due ulteriori categorie di buco nero che possono esistere. Il primo sono buchi neri intermedi, con masse comprese tra 14 masse solari e milioni. Le sorgenti di raggi X ultra luminose, fonti sostenute di raggi X in altre galassie, sono probabilmente buchi neri di massa intermedia nel processo di accumulo di materia. Se questi sono davvero buchi neri di massa intermedia, hanno una massa vicina a centomila masse solari. Alcuni astronomi hanno anche osservato un oggetto vicino al centro della nostra galassia teorizzato come un buco nero di massa intermedia con 1.300 masse solari.

Il secondo tipo di buco nero non confermato sarebbero i micro-buchi neri, che sarebbero stati creati negli acceleratori di particelle o dal Big Bang. Nessuno è stato ancora osservato, anche se alcuni astrofisici sospettano che esistano e stanno progettando telescopi per cercarli