Quando una stella subì una prematura scomparsa per mano di un buco nero nascosto, gli astronomi rilevarono il suo gemito doloroso e ululante - in chiave di D-sharp, non meno - a 3,9 miliardi di anni luce di distanza. La conseguente esplosione di raggi X ultraluminosa ha rivelato la presenza del buco nero supermassiccio al centro di una galassia lontana nel marzo del 2011, e ora che le informazioni potrebbero essere utilizzate per studiare il funzionamento della vita reale dei buchi neri, la relatività generale e prima un concetto proposto da Einstein nel 1915.
All'interno dei centri di molte galassie a spirale (compresa la nostra) si trovano i mostri indiscussi dell'Universo: buchi neri supermassicci incredibilmente densi, contenenti le masse equivalenti di milioni di soli racchiuse in aree più piccole del diametro dell'orbita di Mercurio. Mentre alcuni buchi neri supermassicci (SMBH) si circondano di enormi dischi orbitanti di materiale surriscaldato che alla fine si sposteranno verso l'interno per alimentare i loro insaziabili appetiti - nel frattempo emettendo quantità ostentate di radiazioni ad alta energia nel processo - altri si nascondono nell'oscurità, perfettamente mimetizzato contro l'oscurità dello spazio e privo di spargimenti per banchetti così brillanti. Se un oggetto dovesse trovarsi troppo vicino a uno di questi cosiddetti cadaveri stellari “inattivi”, sarebbe ridotto in brandelli dalle intense forze di marea create dalla gravità del buco nero, il suo materiale diventerà un disco di accrescimento luminoso ai raggi X e getto di particelle per un breve periodo.
Un evento del genere si è verificato nel marzo 2011, quando gli scienziati che hanno utilizzato il telescopio Swift della NASA hanno rilevato un improvviso bagliore di raggi X da una fonte situata a circa 4 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione di Draco. Il bagliore, chiamato Swift J1644 + 57, mostrava la probabile posizione di un buco nero supermassiccio in una galassia lontana, un buco nero che fino a quel momento era rimasto nascosto fino a quando una stella non si avventurava troppo vicino e diventava un pasto facile.
Guarda un'animazione dell'evento di seguito:
Il risultante getto di particelle, creato da materiale proveniente dalla stella che è stato catturato dalle intense linee del campo magnetico del buco nero ed è stato espulso nello spazio nella nostra direzione (all'80-90% della velocità della luce!) È ciò che inizialmente ha attratto gli astronomi Attenzione. Ma ulteriori ricerche su Swift J1644 + 57 con altri telescopi hanno rivelato nuove informazioni sul buco nero e cosa succede quando una stella raggiunge la sua fine.
(Leggi: Il buco nero che inghiottì una stella urlante)
In particolare, i ricercatori hanno identificato una cosiddetta oscillazione quasi periodica (QPO) incorporata nel disco di accrescimento di Swift J1644 + 57. Warbling a 5 mhz, in effetti è il pianto a bassa frequenza di una stella assassinata. Creata dalle fluttuazioni delle frequenze delle emissioni di raggi X, tale fonte vicino all'orizzonte degli eventi di un buco nero supermassiccio può fornire indizi su ciò che sta accadendo in quella regione poco compresa vicino al punto di non ritorno di un buco nero.
La teoria della relatività generale di Einstein propone che lo spazio stesso attorno a un enorme oggetto rotante - come un pianeta, una stella o, in un caso estremo, un buco nero supermassiccio - venga trascinato per la corsa (l'effetto Lense-Thirring). Mentre questo è difficile rilevare intorno a corpi meno massicci un buco nero a rotazione rapida creerebbe un effetto molto più pronunciato ... e con un QPO come punto di riferimento all'interno del disco dell'SMBH, la precessione risultante dell'effetto Lense-Thirring potrebbe, in teoria, essere misurata.
Semmai, ulteriori indagini su Swift J1644 + 57 potrebbero fornire informazioni sulla meccanica della relatività generale in parti distanti dell'Universo, nonché miliardi di anni nel passato.
Guarda il documento originale del team qui, coordinato da R.C. Reis dell'Università del Michigan.
Grazie a Justin Vasel per il suo articolo su Astrobites.
Immagine: NASA. Video: NASA / GSFC
