Scienziati individuano per la prima volta la luce da dietro un buco nero

2021-07-31
Gli scienziati hanno rilevato per la prima volta l'eco della luce da dietro un buco nero. Caspar/Pixabay

Se sai cos'è un buco nero , probabilmente sei consapevole che può contenere una massa pari a miliardi di stelle , compresso in uno spazio molto più piccolo e avere un'attrazione gravitazionale così potente che nemmeno la luce può sfuggire alla sua presa.

Ma anche se non è possibile vedere all'interno di un buco nero, è possibile vedere la luce che proviene da dietro di esso . In un articolo pubblicato il 28 luglio 2021, sulla rivista scientifica Nature , i ricercatori della Stanford University, della Penn State University e del Netherlands Institute for Space Research (SRON) descrivono la prima osservazione in assoluto di luce apparentemente emessa dal lato opposto di un supermassiccio buco nero situato in I Zwicky 1, una galassia lontana 800 milioni di anni luce dalla Terra.

I ricercatori hanno utilizzato i telescopi spaziali XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e NuSTAR della NASA per dare un'occhiata in prossimità di un buco nero distante, che ha un diametro di 18,6 milioni di miglia (30 milioni di chilometri) e contiene circa 10 milioni di volte la massa del nostro sole, secondo il sito web dell'ESA .

Durante quel lavoro, il ricercatore capo del team, l'astrofisico della Stanford University Dan Wilkins , ha osservato brillamenti luminosi di raggi X provenienti dal gas che cade nel buco nero, secondo un comunicato stampa di Stanford . Ma poi notò qualcosa di inaspettato: piccoli lampi di raggi X che erano diversi per " colore ", il termine usato per descrivere l'intensità.

XMM-Newton, noto anche come missione spettroscopia a raggi X ad alto rendimento e missione multispecchio a raggi X, è un osservatorio spaziale a raggi X lanciato dall'Agenzia spaziale europea nel dicembre 1999. Ha visto l'eco della luce da dietro un buco nero per la prima volta.

Il modello dei flash indicato che i raggi X venivano riflessi da dietro il buco nero, come oggetto supermassive deformato spazio-tempo e la luce piegato - un fenomeno che era stato predetto dal fisico teorico Albert Einstein s' teoria generale della relatività (AKA generale relatività), pubblicato nel lontano 1915, ma che fino a quel momento non era mai stato effettivamente confermato.

"Qualsiasi luce che entra in quel buco nero non esce, quindi non dovremmo essere in grado di vedere nulla che c'è dietro il buco nero", Wilkins, ricercatore presso il Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology a Stanford e SLAC National Accelerator Laboratory , spiegato nel comunicato stampa .

È un'altra strana caratteristica del buco nero, tuttavia, che rende possibile questa osservazione. "Il motivo per cui possiamo vederlo è perché quel buco nero sta deformando lo spazio, piegando la luce e torcendo i campi magnetici attorno a sé", ha detto Wilkins.

Mentre gli astrofisici iniziarono a speculare su come il campo magnetico potesse comportarsi vicino a un buco nero molti anni fa, "non avevano idea che un giorno avremmo potuto avere le tecniche per osservarlo direttamente e vedere in azione la teoria della relatività generale di Einstein", un altro di i coautori del documento, il professore di fisica di Stanford Roger Blandford , hanno dichiarato nel comunicato.

I ricercatori si erano inizialmente proposti di studiare un aspetto diverso dei buchi neri. Quando il gas viene attirato in un buco nero supermassiccio, si surriscalda a milioni di gradi, provocando la separazione degli elettroni dagli atomi e la formazione di un plasma magnetizzato che si inarca in alto sopra il buco e volteggia e si rompe, in un modo che ricorda la corona del nostro sole.

Lo sforzo degli scienziati per imparare più corone dei buchi neri continuerà, con l' osservatorio a raggi X Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) dell'ESA come uno degli strumenti.

Ora è interessante

Secondo l'ESA, gli scienziati sperano di utilizzare i dati degli echi dei raggi X per creare una mappa 3D dei dintorni del buco nero.

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