Un progetto guidato dall'Università di Southampton ha mostrato un buco nero che ruota intorno alla sua velocità massima possibile attorno al suo asse.

Lo studio, finanziato dalla Royal Society e pubblicato nel Giornale Astrofisico , comprendeva un team internazionale di astronomi guidati dall'Università e getta più luce sulle caratteristiche dei buchi neri e dell'ambiente che li circonda.

Utilizzando osservazioni dalla tecnologia più avanzata, il team di ricercatori ha trovato prove che un buco nero di massa stellare nella nostra galassia (noto come 4U 1630-472) sta ruotando rapidamente (a una velocità del 92-95% della velocità di rotazione teoricamente consentita) attorno al suo asse mentre succhia nel materiale in caduta. È soggetto a sollecitazioni gravitazionali e temperature così elevate che inizia a brillare intensamente ai raggi X, che sono stati visti dagli astronomi usando i telescopi.

Secondo la Teoria della Relatività Generale (GR) di Einstein, se un buco nero sta ruotando rapidamente, quindi modificherà lo spazio e il tempo intorno a sé in un modo diverso da quello di un buco nero che non ruota.

Tali modifiche da alti tassi di spin lasciano un'impressione sulla forma della radiazione del materiale che ruota molto vicino al buco nero prima di scomparire. Perciò, se il cambiamento di forma degli spettri di emissione può essere determinato in qualche modo, allora il GR può essere usato per misurare lo spin del buco nero.

I risultati di questo studio sono significativi poiché in precedenza elevate velocità di rotazione di circa cinque buchi neri sono state quantificate con precisione.

Dottor Mayukh Pahari, dell'Università di Southampton e autore principale, ha dichiarato:"Rilevare le firme che ci consentono di misurare lo spin è estremamente difficile. La firma è incorporata nelle informazioni spettrali che sono molto specifiche per la velocità con cui la materia cade nel buco nero. Gli spettri, però, sono spesso molto complesse soprattutto a causa della radiazione dall'ambiente intorno al buco nero.

"Durante le nostre osservazioni siamo stati abbastanza fortunati da ottenere uno spettro direttamente dalla radiazione della materia che cade nel buco nero e abbastanza semplice da misurare la distorsione causata dal buco nero rotante".

Un buco nero si crea quando una stella massiccia muore e la materia viene schiacciata in uno spazio minuscolo sotto una forte forza di gravità, intrappolando nella luce. La forza gravitazionale è così forte che l'intera massa del nucleo stellare viene schiacciata in un punto teorico. Questo punto, però, non può essere visto direttamente, perché niente, nemmeno luce, può fuggire da una regione intorno ad esso, giustificando così il nome dell'oggetto.

I buchi neri astronomici possono essere completamente caratterizzati da due sole proprietà:massa e velocità di rotazione. Perciò, le misurazioni di queste due proprietà sono importantissime per sondare alcuni aspetti estremi dell'universo e la fisica fondamentale ad essi correlata.