Nuove osservazioni del primo buco nero mai rilevato hanno portato gli astronomi a mettere in dubbio ciò che sanno sugli oggetti più misteriosi dell'Universo.

Pubblicato oggi sulla rivista Scienza , la ricerca mostra che il sistema noto come Cygnus X-1 contiene il buco nero di massa stellare più massiccio mai rilevato senza l'uso di onde gravitazionali.

Cygnus X-1 è uno dei buchi neri più vicini alla Terra. Fu scoperto nel 1964 quando un paio di contatori Geiger furono trasportati a bordo di un razzo suborbitale lanciato dal New Mexico.

L'oggetto era al centro di una famosa scommessa scientifica tra i fisici Stephen Hawking e Kip Thorne, con Hawking che scommetteva nel 1974 che non si trattava di un buco nero. Hawking ha ammesso la scommessa nel 1990.

In questo ultimo lavoro, un team internazionale di astronomi ha utilizzato il Very Long Baseline Array, un radiotelescopio delle dimensioni di un continente composto da 10 piatti disseminati negli Stati Uniti, insieme a una tecnica intelligente per misurare le distanze nello spazio.

"Se possiamo vedere lo stesso oggetto da posizioni diverse, possiamo calcolare la sua distanza da noi misurando quanto l'oggetto sembra muoversi rispetto allo sfondo, " ha detto il ricercatore capo, Professor James Miller-Jones della Curtin University e del Centro internazionale per la ricerca sulla radioastronomia (ICRAR).

"Se tieni il dito davanti agli occhi e lo guardi con un occhio alla volta, noterai che il tuo dito sembra saltare da un punto all'altro. È esattamente lo stesso principio".

"In sei giorni abbiamo osservato un'orbita completa del buco nero e utilizzato osservazioni dello stesso sistema con lo stesso telescopio nel 2011, "Il professor Miller-Jones ha detto. "Questo metodo e le nostre nuove misurazioni mostrano che il sistema è più lontano di quanto si pensasse in precedenza, con un buco nero che è significativamente più massiccio".

Il co-autore, il professor Ilya Mandel della Monash University e l'ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), ha affermato che il buco nero è così massiccio che in realtà mette in discussione il modo in cui gli astronomi pensavano che si fosse formato.

"Le stelle perdono massa nell'ambiente circostante a causa di venti stellari che soffiano via dalla loro superficie. Ma per creare un buco nero così pesante, dobbiamo ridurre la quantità di massa che le stelle luminose perdono durante la loro vita", ha detto.

"Il buco nero nel sistema Cygnus X-1 ha iniziato la sua vita come una stella di circa 60 volte la massa del Sole ed è collassato decine di migliaia di anni fa, " ha detto. " Incredibilmente, sta orbitando attorno alla sua stella compagna, una supergigante, ogni cinque giorni e mezzo a solo un quinto della distanza tra la Terra e il Sole.

"Queste nuove osservazioni ci dicono che il buco nero è più di 20 volte la massa del nostro Sole, un aumento del 50 percento rispetto alle stime precedenti".

Xueshan Zhao è un coautore del documento e un dottorato di ricerca. candidato che studia presso gli Osservatori Astronomici Nazionali, parte dell'Accademia cinese delle scienze (NAOC) a Pechino.

"Utilizzando le misurazioni aggiornate per la massa del buco nero e la sua distanza dalla Terra, Sono stato in grado di confermare che Cygnus X-1 sta ruotando incredibilmente velocemente, molto vicino alla velocità della luce e più veloce di qualsiasi altro buco nero trovato fino ad oggi, " lei disse.

"Sono all'inizio della mia carriera di ricercatore, quindi far parte di un team internazionale e aiutare a perfezionare le proprietà del primo buco nero mai scoperto è stata una grande opportunità".

L'anno prossimo, il più grande radiotelescopio del mondo, lo Square Kilometer Array (SKA), inizierà la costruzione in Australia e Sud Africa.

"Studiare i buchi neri è come far luce sul segreto meglio custodito dell'Universo:è un'area di ricerca impegnativa ma entusiasmante, "Ha detto il professor Miller-Jones.

"Con l'arrivo in linea della prossima generazione di telescopi, la loro maggiore sensibilità rivela l'Universo in modo sempre più dettagliato, sfruttando decenni di sforzi investiti da scienziati e gruppi di ricerca in tutto il mondo per comprendere meglio il cosmo e gli oggetti esotici ed estremi che esistono.

"È un grande momento per essere un astronomo."