Nuove osservazioni del primo buco nero mai scoperto prima, hanno portato gli astronomi a mettere in dubbio ciò che sanno su questi oggetti, i più misteriosi dell’Universo.
Pubblicata sulla rivista Science , 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 scommise nel 1974 che non si trattasse di un buco nero.
In questo ultimo lavoro, un team internazionale di astronomi ha utilizzato il Very Long Baseline Array, un radiotelescopio composto da 10 parabole sparse negli Stati Uniti, insieme a una tecnica intelligente per misurare le distanze nello spazio.
“Se siamo in grado di visualizzare lo stesso oggetto da posizioni diverse, possiamo calcolare la sua distanza da noi “, ha detto il ricercatore capo, il professor James Miller-Jones della Curtin University e dell’International Centro per la ricerca in radioastronomia (ICRAR).
“Per sei giorni abbiamo osservato un’orbita completa del buco nero e nel 2011 abbiamo utilizzato le osservazioni dello stesso sistema con lo stesso array di telescopi“, ha spiegato il professor Miller-Jones. “Questo metodo e le nostre nuove misurazioni mostrano che il sistema è più lontano di quanto si pensasse in precedenza, e che contiene un buco nero che è significativamente più massiccio“.
Il coautore, la professoressa Ilya Mandel della Monash University e l’ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), ha dichiarato che il buco nero è così massiccio che in realtà sfida il modo in cui gli astronomi pensavano si fosse formato.
“Le stelle perdono massa nell’ambiente circostante a causa dei venti stellari che la soffiano via dalla loro superficie”.
“Il buco nero nel sistema Cygnus X-1 è nato come una stella, con dimensioni di circa 60 volte la massa del Sole, ed è collassato decine di migliaia di anni fa“, ha dichiarato la Mandel. “Incredibilmente, orbita 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% rispetto alle stime precedenti“.
Ciò ha permesso loro di affinare la distanza dal sistema e quindi la massa del buco nero.
Credit: International Center for Radio Astronomy Research.
Xueshan Zhao è un coautore dello studio e un dottorato di ricerca 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 girando in modo incredibilmente veloce, molto vicino alla velocità della luce, e più veloce di qualsiasi altro buco nero trovato fino ad oggi“, ha spiegato Zhao.
“Sono all’inizio della mia carriera, quindi far parte di un team internazionale e contribuire a perfezionare le proprietà del primo buco nero mai scoperto è stata una grande opportunità“.
L’anno prossimo, si inizierà la costruzione del più grande radiotelescopio del mondo, lo Square Kilometre Array (SKA), in Australia e Sud Africa.
“Studiare i buchi neri è come far luce sul segreto meglio custodito dell’Universo: è un’area di ricerca stimolante ma entusiasmante“, ha detto il professor Miller-Jones.
“Quando la prossima generazione di telescopi sarà online, la loro sensibilità migliorata rivelerà l’Universo in modo sempre più dettagliato, sfruttando decenni di sforzi investiti da scienziati e team di ricerca in tutto il mondo per comprendere meglio il cosmo e gli oggetti esotici ed estremi che vi esistono”.
