Un Buco Nero che si trova a circa 10.000 anni luce dalla Terra ha mostrato disallineamenti nell’asse di rotazione incompatibili con gli attuali modelli di formazione.

I buchi neri sono di certo tra i fenomeni più affascinanti dell’intero Universo e gli scienziati sono costantemente al loro studio per capire sempre meglio come funzionano e come si comportano, inclusa la loro creazione. Nuovi studi su un buco nero, che si trova a circa 10.000 anni luce dalla Terra, hanno però riscontrato un disallineamento del suo asse di rotazione incompatibile con i modelli attuali. Il buco nero che è stato trovato nel sistema MAXI J1820+070 ha mostrato che ci sono forze di cui dobbiamo ancora tenere conto quando i buchi neri si formano.

MAXI J1820+070 è un sistema binario a raggi X, il che significa che ha una stella e un buco nero che ruotano l’uno attorno all’altro. In questa configurazione, i loro assi di rotazione dovrebbero essere allineati e perpendicolari al piano orbitale.

Ma non è così per MAXI J1820+070.

I ricercatori hanno scoperto che l’asse di rotazione del buco nero è inclinato rispetto al piano orbitale del sistema di almeno 40°. Ed è sorprendente poiché questi angoli dovrebbero essere corrispondenti, o al massimo di poco inclinati, nella maggior parte degli scenari. I modelli utilizzati dagli astronomi per misurare e valutare i buchi neri si basano sul fatto che i loro assi di rotazione siano allineati e perpendicolari al piano orbitale.
Se, come osservato su MAXI J1820+070, questo in alcuni sistemi non avviene, il nostro modo di pensare ai buchi neri potrebbe dover essere adattato e altre informazioni su buchi neri conosciuti essere ricalcolate.

Buco nero
Rappresentazione artistica del sistema disallineato MAXI J1820+070. Credits: Rob Hynes

L’importanza del disallineamento

I risultati dimostrano la necessità di trattare l’angolo di disallineamento come un parametro variabile quando si misurano le masse e gli spin dei buchi neri.

I ricercatori hanno utilizzato osservazioni polarimetriche ottiche per effettuare letture, misurazioni della radiazione ottica e dei raggi X provenienti dal disco di accrescimento – la materia vorticosa che si raccoglie attorno al buco nero mentre strappa la massa dalla sua stella compagna.

Il fatto che questa lettura di un angolo di 40° sia così distorta suggerisce che sia accaduto qualcosa proprio all’inizio della creazione del buco nero, nel suo processo di formazione prima che il sistema avesse la possibilità di raddrizzarsi.

Buco nero
Rappresentazione artistica che raffigura il disallineamento tra l’asse di rotazione del buco nero e il piano orbitale nel sistema MAXI J1820+070. Credits: Patat et al., Science

Già si ritiene che i buchi neri subiscano quelli che vengono definiti “calci” quando sono generati dalle supernove, le enormi esplosioni stellari: eventi che a volte possono persino mandare in frantumi l’intero sistema.
Ora sembra che questi “calci” possano dar vita a questi disallineamenti nei buchi neri oppure, in alternativa, che nel processo di formazione di un buco nero possano accadere altri fenomeni che non sono stati considerati in precedenza.

Riferimenti: