Apr 29

Segnali da due giganti **

I buchi neri galattici sono spesso accompagnati da un amico più piccolo che gli orbita intorno. Magari, alla fine, si uniranno e porranno fine alla loro danza. Per il momento sarebbe fantastico riuscire a determinare la loro orbita, ma... come ben si sa i buchi neri sono neri e non si riescono a vedere. L'unica possibilità è sperare in qualche loro segnale!

Al centro della galassia OJ 287 staziona, con la sua poderosa massa di ben 18 miliardi di volte quella del Sole, un enorme buco nero. Ma ha un compagno più piccolo che si delizia a girargli attorno con la sua massa di "soli" 150 milioni di stelle come il Sole. A furia di osservazioni  è stata calcolata la sua orbita, ovviamente con tutte le caratteristiche della relatività più spinta.

Come è stato possibile? Beh, grazie ai segnali che ci ha mandato il più piccolo, che ogni volta che attraversa il disco di materia che circonda il gigante  emette un raggio di luce fantastico, più luminoso della nostra intera Via Lattea.

Purtroppo, una cosa è determinare l'orbita di un piccolo oggetto planetario, anche se perturbato dai pianeti, è un'altra è determinare l'orbita di un corpo soggetto a tutti gli strani movimenti (vedi ad esempio, la rapida precessione, come quella di una coraggiosa stellina che sta "sfidando" il buco nero galattico delle nostra Via Lattea) di chi sta sperimentando i limiti più alti della relatività generale. I segnali, perciò, non si ripetono a ritmo costante, ma variano anche di molto per effetto dell'irregolarità continua di un'orbita molto allungata.

Cambiando l'orbita cambiano i punti in cui essa incontra il disco del gigante. Si era visto che ciò capitava due volte ogni 12 anni, ma in intervalli di tempo anche molto diversi, come illustra bene il video che segue:

 

Alcuni anni fa i calcoli avevano portato a una determinazione dell'orbita e delle sue variazioni con una precisione tale da poter prevedere il prossimo lampo di luce con un errore di qualche settimana. Già sufficiente per seguire la galassia e assistere al lampo.

Tuttavia, si poteva fare ancora meglio e alcuni studiosi sono riusciti a migliorare i calcoli e a fare previsioni che avrebbero dovuto portare a un intervallo di errore di sole 4 ore!

Un risultato che avrebbe avuto quasi dell'incredibile, oltre che confermare ancora una volta tutte le ipotesi einsteniane, tanto per cambiare. La data prevista era il 21 luglio del 2019. Tutto pronto? Nemmeno per sogno... in quella data la galassia faceva la schizzinosa e si nascondeva a tutti i telescopi terrestri. Accidenti, un'occasione eccezionale che veniva resa vana dalla posizione della galassia relativa al Sole.

Ma, un attimo! Noi avevamo anche occhi in una posizione ideale per vedere il fenomeno tanto atteso: il telescopio spaziale Spitzer, ormai messo praticamente a riposo. Lui avrebbe potuto seguire la galassia, assistere in diretta al lampo e verificare le previsioni.

E così è stato! L'evento si è manifestato entro le 4 ore previste... eccezionale veramente!

Articolo originale QUI

 

Non è la prima volta che le equazioni della Relatività einsteniana vengono utilizzate per effettuare previsioni puntualmente verificatesi... ricordate l'esplosione di supernova osservata "in diretta" grazie ai calcoli basati sull'effetto lente gravitazionale? Eccola QUI.

 

10 commenti

  1. Alessandro

    Ciao Enzo..questi sono i post che mi fanno sognare a occhi aperti. E poi mi domando ? Il disco  quanto sarà spesso? E di cosa è composto?  Quella "stellina " che gli passa attraverso non impatta con nulla? :?:

  2. caro Alex,

    i dischi di questo tipo sono piuttosto piatti e composti da gas e polvere attratti dal gigante che si inseriscono in orbita attorno a lui e decadono lentamente spiraleggiando e acquistando velocità fino a produrre i tanto famosi getti "polari". La "stellina" che passa attraverso impatta proprio con il gas e la polvere eccitandola in tal maniera da produrre un'energia spaventosa che causa il "flare" più luminoso di un'intera galassia. E' pur sempre un buco nero e con la sua massa niente male accelera le particelle del disco che attraversa (magari fa anche uno spuntino... chissà). In tutto questo gioco, teniamo presente che lo stesso buco nero piccolo accelera il suo moto quando si avvicina al periastro del gigante e si generano onde gravitazionali, altra energia che nasce dalla strana coppia. Un altro segnale che sicuramente prima o poi si sentirà, sapendo quando e dove guardare. Finora prima sentiamo le onde e poi cerchiamo la sorgente con molta difficoltà. In questo caso succede il contrario: guardiamo la sorgente e aspettiamo le onde.

  3. Alessandro

    Fantastico. .il "piuttosto piatti" equivale a qualche anno luce? :oops:

  4. beh.. direi di sì, Alex, ma dipende da molti fattori...

  5. Mario Fiori

    Veramente fantastico e Spitzer ha fatto la sua parte

  6. guido

    Buongiorno, è assolutamente splendido questo riscontro della teoria einsteniana. Il fatto che si continuino a trovare riscontri di questa portata mi induce a pensare che, nel momento in cui si avrà incontestabile evidenza di una falla nella RG, saremo di fronte ad una rivoluzione scientifica gigantesca che aprirà orizzonti vastissimi. Un vero e proprio cambio di paradigma. Viene in mente il modello delle rivoluzioni scientifiche" proposto da Kuhn (a fine anni 60 mi pare), che forse meriterebbe maggior attenzione negli ambiti scolastici.

  7. guido

    Ma il buco nero "piccolo" (si fa per dire) è il resto di una galassia preesistente?

  8. caro Guido,

    probabilmente sì... una piccola galassia divorata da quella più grande.

  9. guido

    Mi sarei aspettato qualche rimasuglio della galassia più piccola, visto che il buco nero piccolo è ancora su una "sua" orbita.

  10. caro Guido,

    che ci siano residui della galassia unitasi a quella più grande non è certo possibile saperlo (la galassia si trova a quasi 4 miliardi di anni luce...). Diciamo che questa è l'ipotesi più plausibile...

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