Il primo buco nero che gli astronomi sono riusciti a immaginare sembra ruotare

Il getto emanato dal buco nero sembra oscillare. Questa è la prova diretta che il buco nero sta ruotando.

Nel 2019, gli astronomi hanno fatto la storia condividendo con il mondo la prima immagine di un buco nero. In quell’immagine iconica, brilla l’ombra del buco nero al centro di Messier 87, un’enorme galassia situata nell’ammasso della Vergine a circa 55 milioni di anni luce di distanza. Pertanto, l’esistenza dei buchi neri è stata ufficialmente dimostrata. Ora lo stesso buco nero supermassiccio ha prodotto un’altra importante scoperta. Perché recentemente sono state trovate nuove prove che dimostrano che anche questo funziona.

rotazione
I buchi neri supermassicci sono “mostri” giganti miliardi di volte più pesanti del nostro Sole. Ingoiano tutto ciò che li circonda e nemmeno la luce può sfuggire alla loro presa. Questo, come puoi immaginare, rende molto difficile lo studio dei buchi neri. Non si limitano a rivelare i loro segreti. In teoria, sono poche le proprietà che gli astronomi possono sperare di misurare. Una proprietà che possiamo osservare è la sua rotazione. Ma a causa della complessità di questo processo, gli astronomi non sono ancora riusciti a osservare direttamente la rotazione del buco nero.

certificato
Un team internazionale di scienziati si è concentrato sulla raccolta di prove della rotazione di un buco nero supermassiccio analizzando più di due decenni di dati osservativi della galassia M87. Questa galassia, come ormai sapete, comprende un famoso buco nero la cui massa non è inferiore a 6,5 ​​miliardi di volte la massa del nostro Sole. Il buco nero supermassiccio in M87 è noto per il suo disco di accrescimento (un disco in cui si accumulano gas e polvere provenienti dall’ambiente) che invia materia verso il buco nero. Sappiamo anche che comprende un fascio radiante di materia, chiamato anche flusso a getto, dal quale la materia viene espulsa dalle immediate vicinanze del buco nero quasi alla velocità della luce.

Telescopi
Il gruppo di ricerca ha analizzato informazioni provenienti da un massimo di 170 periodi di tempo diversi. Questi dati sono stati raccolti utilizzando vari radiotelescopi, incl Rete VLBI dell’Asia orientale (Pari) e L’array di base è troppo lungo (Filippine). In totale hanno contribuito più di 20 radiotelescopi in tutto il mondo.

maschera
I risultati sono entusiasmanti. Si scopre che le forze gravitazionali tra il disco di accrescimento e la rotazione del buco nero fanno sì che la base del getto oscilli avanti e indietro. Questo è simile al modo in cui le forze gravitazionali nel nostro sistema solare inclinano l’asse terrestre. Il gruppo di ricerca è stato in grado di collegare queste oscillazioni nel movimento della corrente a getto al buco nero supermassiccio centrale, fornendo la prova diretta che il buco nero sta effettivamente ruotando. La direzione del getto cambia di circa 10 gradi in 11 anni, in linea con la modellazione computerizzata teorica eseguita utilizzando il supercomputer ATERUI II. Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (Nawg).

eccitato
Yuzhu Cui, autore principale dello studio recentemente pubblicato su natura Ha pubblicato ed è emozionato. “Siamo entusiasti di questa importante scoperta”, ha aggiunto. “Poiché la deviazione tra il buco nero e il disco è relativamente piccola e il periodo di precessione è di circa 11 anni, raccogliere più di due decenni di dati precisi ed eseguire analisi approfondite si è rivelato assolutamente necessario per raggiungere questa impresa”.

Lo sappiamo per certo
Grazie allo studio ora sappiamo con certezza al 100%: il buco nero nel cuore della galassia M87 non sta fermo. Il ricercatore Kazuhiro Hada ha dichiarato: “Dopo aver catturato con successo la prima immagine del buco nero in questa galassia utilizzando l’EHT, è stato interessante per gli scienziati sapere se sta ancora ruotando o meno”. “Ora abbiamo trasformato quella curiosità in convinzione. Questo mostruoso buco nero sta completamente ruotando.”

Nel complesso, questa scoperta rappresenta un’altra pietra miliare importante nel campo dell’astronomia. “Siamo stati finalmente in grado di ottenere questo risultato grazie ad anni di osservazioni condotte da un gruppo di ricerca internazionale composto da 45 istituzioni in tutto il mondo, che lavorano come una sola”, afferma il coautore Motoki Kino. “I nostri dati osservativi contribuiscono a migliorare la nostra comprensione dei buchi neri e delle correnti a getto”.