Osserva una stella “oscillare” attorno a un buco nero supermassiccio che la sta facendo a pezzi e ne sta divorando la materia
Gli astronomi hanno osservato una stella “oscillare” attorno a un buco nero supermassiccio che la sta facendo a pezzi e ne sta divorando la materia. È la prova di un fenomeno raro chiamato “precessione Lense-Thirring”, in cui un buco nero trascina con sé il tessuto stesso dello spazio e del tempo. Questo fenomeno venne descritto per la prima volta dalla teoria della relatività generale di Einstein del 1915, secondo la quale gli oggetti dotati di massa “deformano” lo spaziotempo e la gravità deriva proprio da questo effetto geometrico. Maggiore è la massa dell’oggetto, maggiore è il suo impatto sullo spaziotempo e quindi maggiore è la sua influenza gravitazionale. Nel 1918, il concetto di oggetti massicci e rotanti che trascinano con sé lo spaziotempo fu poi consolidato utilizzando la relatività generale dai fisici austriaci Josef Lense e Hans Thirring.
Cosa sta succedendo attorno al buco nero
Nel nuovo studio gli scienziati hanno iniziato a studiare la precessione di Lense-Thirring osservando un TDE (ovvero un evento di distruzione mareale) denominato AT2020afhd utilizzando dati raccolti da una sonda spaziale della NASA e onde radio del radiotelescopio VLA sulla Terra. Un TDE si verifica quando una stella si avvicina troppo a un buco nero supermassiccio e l’immensa influenza gravitazionale di questo mostro cosmico genera forze di marea all’interno della stella che la comprimono orizzontalmente e contemporaneamente la allungano verticalmente. Questo processo, chiamato spaghettificazione, crea un filo di pasta stellare che si attorciglia attorno al buco nero come una tagliatella attorno a una forchetta, formando una nube appiattita chiamata disco di accrescimento.
Le conclusioni degli scienziati
Sia il disco di accrescimento di questi buchi neri, sia i getti che eruttano, irradiano intensamente attraverso lo spettro elettromagnetico. Poiché queste emissioni provengono dall’esterno del buco nero, dovrebbero essere influenzate dalla precessione di Lense-Thirring. Questo effetto si traduce in un’”oscillazione” nell’orbita della materia nel disco di accrescimento attorno al buco nero supermassiccio. Infatti, durante l’osservazione di AT2020afhd, il team ha osservato cambiamenti ritmici sia nei raggi X che nelle onde radio provenienti da questa TDE, il che implicava che il disco di accrescimento e il getto stessero oscillando all’unisono, con questo movimento che si ripeteva ogni 20 giorni terrestri.
L’effetto Lense-Thirring
Modellando i dati di Swift e del VLA, il team è stato in grado di confermare che queste variazioni erano il risultato del trascinamento dei fotogrammi. Ulteriori analisi di questi risultati potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio la fisica alla base dell’effetto Lense-Thirring.
Per saperne di più:
- Leggi il comunicato dell’Università di Cardiff
