septiembre 25, 2021

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Il buco nero avvolge lo spazio così tanto che gli astronomi vedono la luce dietro di esso

  • Gli astronomi hanno visto la luce da dietro a Buco nero per la prima volta.
  • il Buco nero La luce distorta dei raggi X esplode sul lato opposto, facendo piegare la luce verso la Terra.
  • Conferma anche la teoria di Albert Einstein secondo cui oggetti massicci come i buchi neri distorcono lo spaziotempo.

Per la prima volta, gli scienziati hanno visto la luce dietro a Buco nero.

Poiché la luce non può passare attraverso un buco nero ed uscire dall’altra parte, la scoperta conferma anche la teoria di Albert Einstein secondo cui oggetti massicci, come buchi neri e stelle di neutroni, distorcono lo spazio. Questo particolare buco nero, a 800 milioni di anni luce di distanza, distorceva così tanto lo spazio che gli astronomi potevano vedere i lampi di raggi X lampeggiare dietro di esso.

Dan Wilkins, ricercatore presso il Kavli Institute for Astrophysics and Cosmology presso la Stanford University, ha dichiarato in una nota comunicato stampa. E il motivo per cui possiamo vederlo è perché un buco nero distorce lo spazio, piegando la luce e avvolgendo i campi magnetici attorno a sé.

Campi magnetici del buco nero EHT

Una vista del buco nero supermassiccio M87 in luce polarizzata mostra i suoi vorticosi campi magnetici.

Collaborazione EHT


Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, gli oggetti massicci distorcono il tessuto dello spaziotempo. Invece di continuare in modo lineare, lo spaziotempo si curva attorno ad esso, creando percorsi curvi che altri oggetti devono seguire mentre viaggiano. Questa è la gravità, diceva Einstein.

Allo stesso modo in cui la gravità costringe un pianeta a orbitare attorno a una stella, la luce deve seguire lo stesso percorso curvo attorno a cose come i buchi neri, che possono avere la massa di miliardi di soli. Ma nessuno si è mai accorto che il buco nero si piega e distorce la luce dietro di esso fino ad ora.

L'illustrazione della relatività generale mostra la curvatura dello spaziotempo attorno alla Terra

L’illustrazione mostra la curvatura dello spazio-tempo attorno a oggetti di massa.


NASA



Wilkins ei suoi astronomi non hanno tentato di trovare esempi di buchi neri che distorcono lo spaziotempo. Invece, stavano osservando il buco nero in questione con i telescopi a raggi X per studiarne la corona, una regione di elettroni riscaldata dall’immensa gravità del buco nero a temperature fino a un miliardo di gradi.

Da questo giradischi caldo, campi magnetici Lontano dal buco nero in enormi anelli, torcere e affettare, esplodendo in lampi luminosi di luce a raggi X. Assomiglia a ciò che accade sulla superficie del Sole (lo strato esterno è chiamato corona).

“Questo campo magnetico che viene vincolato e poi cattura vicino al buco nero riscalda tutto ciò che lo circonda e produce questi elettroni ad alta energia che poi producono raggi X”, ha detto Wilkins.

Espulsione di massa coronale del sole

Un anello di plasma che esplode dalla corona solare, 24 febbraio 2015.


NASA/GSFC



Ma quando i ricercatori hanno osservato queste esplosioni di luce, hanno anche rilevato lampi più piccoli e leggermente ritardati di diversi colori. Questi lampi di mistero sembrano essere la luce curva del rosmarino dall’altra parte del buco nero. Si sono allineati con le previsioni dei ricercatori su come dovrebbe essere l’attività della corona a distanza.

Wilkins et al Le loro scoperte sulla rivista Nature la scorsa settimana.

“Cinquant’anni fa, quando gli astrofisici iniziarono a speculare su come si sarebbe comportato il campo magnetico 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”, il fisico Roger Blandford, co-autore del documento, ha detto nella dichiarazione.

Wilkins spera di continuare a studiare gli aloni oscuri con un futuristico osservatorio spaziale a raggi X, l’Advanced High Energy Astrophysics Telescope (Athena). Il telescopio è ancora nella sua fase iniziale di sviluppo; L’Agenzia spaziale europea prevede di lanciarlo in orbita terrestre nel 2031.

“Ha uno specchio molto più grande di quello che abbiamo mai avuto su un telescopio a raggi X e ci consentirà di ottenere immagini a risoluzione più elevata in tempi di osservazione molto più brevi”, ha affermato. “Quindi l’immagine che stiamo iniziando a ottenere dai dati in questo momento diventerà molto più chiara con questi nuovi osservatori”.

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