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 sai che può contenere tanta massa quanto miliardi di stelle, compresso in uno spazio molto più piccolo, e hanno un'attrazione gravitazionale così potente che nemmeno la luce può sfuggire alla sua presa.
Ma anche se non è possibile vedere in un buco nero, è possibile vedere la luce che viene da dietro a uno. In un articolo pubblicato il 28 luglio, 2021, sulla rivista scientifica Nature, ricercatori della Stanford University, La Penn State University e l'Istituto olandese per la ricerca spaziale (SRON) descrivono la prima osservazione in assoluto di luce apparentemente emessa dal lato opposto di un buco nero supermassiccio situato in I Zwicky 1, una galassia lontana 800 milioni di anni luce dalla Terra.
I ricercatori hanno utilizzato XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e i telescopi spaziali NuSTAR della NASA per dare un'occhiata nelle vicinanze 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, Dan Wilkins, astrofisico della Stanford University, 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, nota 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. Per la prima volta ha visto l'eco della luce da dietro un buco nero. Agenzia spaziale europea Lo schema dei lampi indicava che i raggi X venivano riflessi da dietro il buco nero, mentre l'oggetto supermassiccio deformava lo spazio-tempo e piegava la luce - un fenomeno che era stato previsto dalla teoria della relatività generale del fisico teorico Albert Einstein (AKA relatività generale), pubblicato nel 1915, ma che fino a quel momento non era mai stata effettivamente confermata.
"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, " Wilkin, un 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, però, che rende possibile questa osservazione. "Il motivo per cui possiamo vederlo è perché quel buco nero sta deformando lo spazio, piegando la luce e attorcigliando i campi magnetici intorno a sé, " ha detto Wilkins.
Mentre molti anni fa gli astrofisici iniziarono a speculare su come il campo magnetico potesse comportarsi vicino a un buco nero, "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 dei coautori del documento, Il professore di fisica di Stanford Roger Blandford, detto nel comunicato.
I ricercatori si erano inizialmente proposti di studiare un aspetto diverso dei buchi neri. Quando il gas viene trascinato in un buco nero supermassiccio, si surriscalda a milioni di gradi, facendo sì che gli elettroni si separino dagli atomi e formino un plasma magnetizzato che si inarca in alto sopra il foro e volteggia e si rompe, in un modo che ricorda la nostra corona solare.
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 interessanteGli scienziati sperano infine di utilizzare i dati degli echi dei raggi X per creare una mappa 3D dei dintorni del buco nero, secondo l'ESA.
