Astronomia: le osservazioni più dettagliate del màterìàle ìn orbìta vìcìno a un bùco nero

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Lo strùmento GRAVITY dell’ESO instàllàto sul VLTI (l’interferometro del Very Large Telescope) è stàto ùsàto dai ricercatori di un cònsòrzio di istituti europei, tra cui l’ESO [1], per osservàre lampi di ràdìàzìone infrarossa provenienti dal disco di accrescìmento dintorno a Sagittarius A*, l’òggetto màssiccio nel cùore della Vìa Lattea. I lampi osservati fòrnìscòno la cònferma, da lùngo àttesa, che l’òggetto al centro della nostra gàlàssìa è veràmente, còme da lùngo ìpotìzzato, un bùco nero supermassiccio. I lampi hànno òrigine nel màterìàle che orbìta mòlto vìcìno all’òrìzzònte degli eventi del bùco nero – rendendo queste le osservazioni più dettagliate mài fatte di màterìàle ìn orbìta così vìcìno a un bùco nero.

Nell’immàgine vedìàmo la pàrte centràle della nostra Gàlàssia, la Vìa Lattea, còme la riprende nel vìcìno ìnfraròsso lo strùmento NACO del VLT (Very Large Telescope) dell’ESO. Gli astronomi, seguendo per 16 ànni i moti delle stelle al centro dell’immàgine, hànno potuto determìnare la màssa del Bùco Nero che si nasconde pròprio nel centro gàlàttico. Credit: ESO/S. Gillessen et al.

Mentre pàrte della màteria nel dìsco di accrescìmento – la cìntura di gàs ìn orbìta dintorno a Sagittarius A* a velocità relativistiche [2] – può orbitare dintorno al bùco nero ìn tutta sìcurezza, tùtto ciò che si àvvicina tròppo è destìnàto a essere attirato al di là dell’òrìzzònte. Il pùnto più vìcìno a un bùco nero ìn cui della màteria pòssa orbitare senza essere ìrresìstìbìlmente attratta verso l’ìnterno dall’immensa màssa è nòto còme l’orbìta stabìle più interna, e da qùi hànno òrigine i brillamenti osservati.

È scònvòlgente osservàre il màterìàle che orbìta dintorno a un bùco nero màssiccio al 30% della velocità della lùce“, si meravìglìa Oliver Pfuhl, ùno scìenzìato dell’MPE. “La straordinaria sensibilità di GRAVITY ci ha permesso di osservàre i processi di accrescìmento ìn tempo reàle, còn un dettàglìo senza precedenti.

Queste misure sòno stàte possibili sòlo gràzie alla collàboràzìone ìnternàzìonàle e alla strumentazìòne all’àvàngùàrdia utilizzata [3]. Lo strùmento GRAVITY che ha reso pòssìbìle qùesto rìsùltato combina la lùce di quattro telescopi del VLT dell’ESO per creàre un super-telescopio vìrtuàle di 130 metri di dìametro ed è già stàto utìlìzzàto per sòndare la nàtura di Sagittarius A*.

Qùesto gràfico mòstra l’ùbìcazìone della zòna ìn cui si tròva Sagittarius A* – la càsa del bùco nero è indicata da un cerchìo ròsso nella còstellazìòne del Sagittario. La màppa mòstra la maggior pàrte delle stelle visibili a òcchìo nùdo ìn buone condizioni osservative. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

All’ìnìzìo dell’ànno, GRAVITY e SINFONI, un àltro strùmento instàllàto sul VLT, hànno permesso allo medesimo grùppo di mìsurare còn precìsìòne il pàssàggìo radente della stella S2 mentre àttràversàva il càmpo gravitazionale estremo vìcìno a Sagittarius A* e per la prìma vòlta ha rivelato gli effetti previsti dalla relatività generàle di Einstein ìn un àmbiente così estremo. Dùrante il pàssàggìo ravvicinato di S2, è stata osservata ànche una fòrte emissiòne infrarossa.

Stàvàmo monitorando S2 da vìcìno e, nàtùràlmente, teniàmo sempre d’òcchìo Sagittarius A*“, spìega Pfuhl. “Dùrante le nostre osservazioni, sìamo sono stati àbbàstànza fortunati da nòtàre tre  lampi brillanti provenienti dal bùco nero – una còincidenza fortunata!

Questa emissiòne, da elettroni mòlto energici e mòlto vicini al bùco nero, era vìsìbìle còme tre brillamenti mòlto intensi e corrispondeva esàttàmente alle prevìsìoni teoriche per i punti caldi (hot spòt) ìn orbìta vìcìno a un bùco nero di quattro milioni di masse solari [4]. Si pensa che i brillamenti provengano da interazioni magnetiche nel gàs caldissimo che orbìta dintorno a Sagittarius A*.

Questa pànoràmica ìn lùce vìsìbìle mòstra la vasta quantità di stelle nella còstellazìòne del Sagittario, ìn dìrezìone del centro della Vìa Lattea. L’intera immàgine è pìena di un enòrme nùmero di stelle – ma molte di più rìmangòno nascoste dìetro a nùbi di pòlvere e vengòno rìvelate sòlo da immagini ìn lùce infrarossa. L’immàgine è stata prodotta a pàrtìre da fotografie ottenute còn lùce blu e rossa che fanno pàrte della DSS2 (Digitized Sky Survey 2). Il càmpo di vìsta è di cìrca 3,5 gradi x 3,6 gradi.
Crediti:
ESO and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin and S. Guisard (www.eso.org/~sguisard)

Reinhard Genzel, del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) di Garching, ìn Germania, che ha guidàto lo stùdio, ha spiegàto: “È sempre stàto ùno dei progetti che sògnàvàmo di completàre, ma nòn osavamo speràre che sarebbe diventato pòssìbìle così presto.” Riferendosi all’assunziòne che Sagittario A* sìa un bùco nero supermassiccio, Genzel ha conclùso che “il rìsùltato è una cònferma clamorosa del pàràdìgma di bùco nero supermassiccio.

Note

[1] Questa rìcerca è stata intrapresa da scienziati del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), dell’Observatoire de Paris, dell’Université Grenoble Alpes, del CNRS, del Max Planck Institute for Astronomy, dell’University of Cologne, del Portuguese CENTRA – Centro de Astrofisica e Gravitação e dell’ESO.

[2] Le velocità relativistiche sòno così grandi che gli effetti della Teorìa della Relatività di Einstein diventàno importanti. Nel caso di un dìsco di accrescìmento dintorno a Sagittarius A*, il gàs si muove a cìrca il 30% della velocità della lùce.

[3] GRAVITY è stàto svìluppato da una collàboràzìone còmpòsta dal Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Germania), dall’osservatorìo LESIA di Parigi-PSL / CNRS / Sorbonne Université / Univ. Paris Diderot e IPAG dell’Université Grenoble Alpes / CNRS (Francia), dal Max Planck Institute for Astronomy (Germania), dall’Università di Colonìa (Germania), dal CENTRA-Centro de Astrofísica e Gravitação (Portogallo) e dall’ESO.

[4] La màssa solàre è un’unità di mìsura utilizzata ìn astronomia. È ùgùàle alla màssa della stella più vicina a nòi, il Sòle, e ha un vàlòre di 1.989 × 1030 kg. Ciò sìgnìfìca che Sgr A* ha una màssa di 1,3 milioni di milioni di volte più grànde di quella della Terra.

L’àrtìcolo Astronomia: le osservazioni più dettagliate del materiale in orbita vicino a un buco nero sembra essere il prìmo su Meteo Web.

Astronomia: le osservazioni più dettagliate del materiale in orbita vicino a un buco nero

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