Einstein teoria della relatività generale ha appena superato un drammatico test del buco nero a pieni voti.
Il movimento di una stella in orbita Sagittario A *, il buco nero supermassiccio nel cuore della nostra galassia della Via Lattea, corrisponde esattamente a quello previsto dalla relatività generale, secondo un nuovo studio.
"La relatività generale di Einstein prevede che le orbite legate di un oggetto attorno a un altro non siano chiuse, come nella gravità newtoniana, ma in avanti sul piano del moto. Questo famoso effetto - visto per la prima volta nell'orbita del pianeta Mercurio intorno al sole - è stata la prima prova a favore della relatività generale ", ha affermato in una nota il coautore dello studio Reinhard Genzel, direttore del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching, in Germania.
"Cento anni dopo, abbiamo rilevato lo stesso effetto nel movimento di una stella in orbita attorno alla sorgente radio compatta Sagittario A * al centro del via Lattea", Ha aggiunto Genzel." Questa svolta osservativa rafforza l'evidenza che il Sagittario A * deve essere un buco nero supermassiccio di 4 milioni di volte la massa del sole. "
Il movimento menzionato da Genzel, chiamato precessione di Schwarzschild, descrive una sorta di rotazione nell'orbita ellittica di un oggetto. La posizione del punto di approccio più vicino dell'oggetto cambia ad ogni giro, quindi l'orbita complessiva ha la forma di una rosetta piuttosto che di una semplice ellisse statica.
Gli astronomi non avevano mai misurato la precessione di Schwarzschild in una stella che ruotava attorno a un supermassiccio buco nero - fino ad ora.
Il team di ricerca ha utilizzato il Very Large Telescope (ESL) dell'European Southern Observatory (ESO) in Cile per rintracciare una stella chiamata S2 mentre gira attorno al Sagittario A *, che si trova a circa 26.000 anni luce dalla Terra. Nel corso di 27 anni, gli astronomi hanno effettuato oltre 330 misurazioni della posizione e della velocità di S2 utilizzando più strumenti VLT. (Uno di questi strumenti si chiama GRAVITY, che dà il nome al team di ricerca: la collaborazione GRAVITY.)
Era necessaria una finestra osservativa così lunga per raccogliere la precessione di S2, poiché la stella impiega 16 anni terrestri per completare un'orbita attorno al Sagittario A *.
La precessione osservata corrispondeva esattamente alle previsioni della relatività generale, il che potrebbe portare a ulteriori scoperte lungo la strada, hanno detto i ricercatori.
"Poiché le misurazioni S2 seguono così bene la relatività generale, possiamo stabilire limiti rigorosi su quanto materiale invisibile, come distribuito materia oscura o possibili piccoli buchi neri, è presente intorno al Sagittario A * ", hanno affermato nella stessa dichiarazione i membri del team Guy Perrin e Karine Perraut - rispettivamente dell'Osservatorio di Parigi-PSL e dell'Istituto di planetologia e astrofisica di Grenoble in Francia.
"Questo è di grande interesse per comprendere la formazione e l'evoluzione dei buchi neri supermassicci", hanno aggiunto.
Il nuovo studio, che è stato pubblicato online oggi (16 aprile) sulla rivista Astronomia e astrofisica, potrebbe presagire ulteriori approfondimenti interessanti sul buco nero a venire. Ad esempio, i prossimi megascopi come quelli dell'ESO Telescopio estremamente grande potrebbero consentire agli astronomi di rintracciare stelle che si avvicinano ancora di più al Sagittario A * rispetto a S2, hanno detto i ricercatori.
"Se siamo fortunati, potremmo catturare stelle abbastanza vicine da sentire effettivamente la rotazione, lo spin, del buco nero", ha detto il membro del team di studio Andreas Eckart dell'Università di Colonia in Germania. "Sarebbe di nuovo un livello completamente diverso di test di relatività ".
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