Le nuove immagini delle stelle intorno al buco nero gigantesco al centro della Via Lattea

I ricercatori hanno ottenuto le immagini più nitide delle stelle intorno al buco nero centrale della Via Lattea (credito: DOI: 10.1051/0004-6361/202142465 | Astronomy & Astrophysics (A&A))

Un team di ricercatori ha sfruttato i dati raccolti con il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dell’European Southern Observatory (VLTI) dell’ESO per ottenere quelle che sono le immagini più nitide e più dettagliate mai realizzate fino ad oggi della regione caotica che esiste intorno al buco nero supermassiccio che si trova al centro della nostra Via Lattea. Due studi sono stati pubblicati al riguardo su Astronomy & Astrophysics.[1][2]

Perché è importante studiare le stelle intorno a buco nero centrale

Studiare le stelle che ruotano vorticosamente intorno al grande buco nero al centro della Via Lattea, denominato Sagittarius A*, non offre solo informazioni relative a queste stelle ma ci fornisce anche tanti altri dati relativi al buco nero stesso che altrimenti non potremmo osservare direttamente.
In particolare i ricercatori che hanno realizzato il nuovo studio volevano capire se le stelle intorno a questo gigantesco buco nero si muovono come ci si aspetterebbe dalla teoria della relatività generale, come spiega Reinhard Genzel, direttore dell’Istituto Max Planck di Garching, Germania, uno degli autori dello studio.

Profondità di osservazione mai ottenuta prima

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo di analisi grazie all’elevata risoluzione spaziale del VLTI. Con questo strumento hanno raggiunto una profondità mai ottenuta prima: “Siamo sbalorditi dalla loro quantità di dettagli, dall’azione e dal numero di stelle che rivelano attorno al buco nero”, spiega Julia Stadler, una ricercatrice dell’istituto tedesco che ha partecipato ad uno dei due studi.
Oltre a determinare le orbite di alcune delle stelle intorno a buco nero centrale, i ricercatori hanno scoperto anche un’altra stella, denominata S300, mai individuata in precedenza.
Le osservazioni sono state realizzate tra il marzo e il luglio del 2021.

Analizzata anche stella che si avvicina di più al buco nero, S29

I ricercatori hanno analizzato anche l’orbita di quella che probabilmente la stella più famosa della regione centrale della Via Lattea, S29. Quest’ultima ha eseguito l’avvicinamento più pronunciato al buco nero centrale alla fine di maggio 2021 quando si è trovata ad una distanza di “soli” 13 miliardi di km dall’orizzonte degli eventi (più o meno 90 volte la distanza tra il Sole e la Terra).
L’avvicinamento è avvenuto ad una velocità di 8740 chilometri al secondo. Si tratta della stella, almeno tra quelle osservate, che si è avvicinata di più al buco nero al centro della nostra galassia.

Conferma della teoria della relatività

Genzel spiega anche che analizzare le orbite delle stelle intorno al buco nero centrale permette di misurare con estrema precisione il campo gravitazionale che c’è intorno allo stesso buco nero e quindi di testare anche la relatività generale oltre che di determinare con più precisione le proprietà di un buco nero di queste dimensioni. Ciò è possibile anche grazie al fatto che Sagittarius A* è, naturalmente, il buco nero supermassiccio più vicino a noi.
I ricercatori hanno ottenuto una conferma della stessa teoria della relatività: le stelle seguono determinati percorsi i quali sono stati previsti dalla teoria di Einstein. Quest’ultimo aveva già specificato molti decenni fa come dovevano muoversi determinati oggetti intorno ad un oggetto con una massa di milioni di volte quella del Sole.

Note

  1. Mass distribution in the Galactic Center based on interferometric astrometry of multiple stellar orbits | Astronomy & Astrophysics (A&A) (DOI: 10.1051/0004-6361/202142465) (PDF)
  2. Deep images of the Galactic center with GRAVITY | Astronomy & Astrophysics (A&A) (DOI: 10.1051/0004-6361/202142459) (PDF)

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