Misurato lo spin di Sagittarius*, il buco nero supermassivo al centro della Via Lattea

Misurato lo spin di Sagittarius*, il buco nero supermassivo al centro della Via Lattea
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Quando un buco nero si forma, il campo gravitazionale forma una superficie dalla quale la luce non può scappare e quindi, da fuori, appare nero. Tutti i dettagli della materia che cade al suo interno vengono persi e la singolarità può essere descritta da tre parametri: massa, carica elettrica e lo spin.

La massa può essere misurata facilmente osservando il moto degli oggetti vicini, come stelle o eventualmente pianeti. La carica è solitamente trascurabile: elettroni e protoni solitamente si bilanciano in numero, restituendo una carica elettrica totale che è nulla.

Lo spin è sicuramente il parametro più difficile da misurare (il primo caso è molto recente), solitamente viene dedotto a partire dall'emissione nei raggi-X che proviene dal buco nero. Lo spin è espresso con un numero compreso tra -1 (rotazione in senso orario) e +1 (rotazione in senso antiorario), il tuto è normalizzato rispetto alla velocità massima di rotazione.

La Via Lattea ospita un buco nero supermassivo al suo centro, Sagittarius A* , ed è il più vicino a noi e, anche se non è attivo come altri nuclei galattici, la sua relativa vicinanza lo rende il candidato principale per studiare le proprietà dei buchi neri. Ancora non abbiamo misurato la sua velocità di rotazione. Per la scoperta di SgtA*, i fisici Ghez e Genzel hanno vinto il Nobel per la Fisica 2020.

Gli astronomi Giacomo Fragione e Avi Loeb hanno realizzato che la distribuzione spaziale di un gruppo di oggetti, le così dette S-stars, può essere utilizzata per dedurre lo spin. Queste stelle si trovano in due dischi vicini, con i corpi su ogni disco che orbitano intorno al buco nero a velocità diversa. Gli astronomi hanno capito che questa strana geometria è la chiave per misurare lo spin.

Una delle proprietà più strane della Relatività Generale è che lo spazio-tempo viene modificato, non solo dalle masse ma anche dalla rotazione dei corpi. L'effetto, chiamato "frame-dragging", è molto difficile da misurare. Secondo i due astronomi, questo fenomeno ha un'influenza importante sul moto delle S-stars e, assumendo che l'orbita delle stelle sia stabile, lo spin che si può dedurre misura 0.1.

FONTE: phys.org
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