5 scoperte che hanno segnato l'anno 2023

5 scoperte che hanno segnato l'anno 2023

I buchi neri sono le cose più sorprendenti e terrificanti dell’universo. Gli astrofisici stanno ancora cercando di comprendere questi misteriosi oggetti massicci e il 2023 consentirà di vederli più chiaramente. Ecco cinque scoperte che si sono distinte quest'anno.

È stata rilevata l'ombra del getto del buco nero

Un team si è affidato a diversi grandi osservatori per produrre una nuova immagine del buco nero al centro della galassia M87. Troverai questo mostro 6,5 miliardi di volte più massiccio del sole e distante 55 milioni di anni luce da noi. Questa nuova immagine composita rivela diversi aspetti dell’oggetto, tra cui la struttura del materiale estremamente caldo che lo circonda e il getto relativistico ad alta velocità da cui esplode.

Si ritiene che questo fenomeno si verifichi quando la materia gassosa proveniente dal centro della galassia si accumula vicino al buco nero. L'energia liberata produrrà poi getti di particelle accelerate fino a… Velocità prossime a quella della luce. Tuttavia, la fisica di base è ancora poco conosciuta. Pertanto, pubblicare questa immagine potrebbe aiutare gli astrofisici a risolvere questo mistero.

Stessa immagine ravvicinata Fonte: NASA, ESA e Hubble Legacy Team (STScI/AURA)

Un'osservazione senza precedenti

La visualizzazione diretta dei dischi di accrescimento che circondano i buchi neri supermassicci rappresenta una sfida importante, a causa della loro grande distanza e delle dimensioni relativamente piccole. Pertanto gli astronomi preferiscono studiare la struttura di questi dischi analizzando gli spettri di luce che emettono.

Recentemente sono stati compiuti progressi significativi, che rappresentano il primo utilizzo di questo approccio per determinare un nuovo limite alla dimensione di uno di questi dischi in orbita attorno a un buco nero.

Stella del buco nero
È stata studiata l'illustrazione di un buco nero associato a un evento di disturbo mareale. Crediti: NASA/CXC/M.Weiss

Il buco nero più antico mai scoperto

A novembre, gli astronomi hanno identificato il buco nero supermassiccio più distante conosciuto, chiamato UHZ1, che emetteva luce in un momento in cui l’universo era solo… 470 milioni di anni. La scoperta è stata possibile grazie ad A Lente gravitazionale.

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Si prevede che UHZ1 abbia una massa compresa tra 10 e 100 milioni di volte la massa del Sole, fornendo la prova della formazione di buchi neri supermassicci. Le sue dimensioni insolite sono coerenti con l'idea che potrebbe formarsi Dal collasso di vaste nubi di gasInvece della fusione di buchi neri più piccoli o del collasso di stelle massicce.

Buco nero
Crediti: Non specificato Non specificato/istock

Una vera trottola

Alcuni mesi fa, un team ha condotto per la prima volta una valutazione Velocità di rotazione del Sagittario A* (Sgr A*)Il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Per fare questo, hanno utilizzato l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA.

La velocità massima di un buco nero è legata a due fattori principali: la crescita del suo cibo e la sua massa. Quando un buco nero assorbe materia dall'ambiente circostante, aumenta il momento angolare del buco nero, un parametro che misura lo spin. Tuttavia, esiste un limite al momento angolare che un buco nero può raggiungere. Qui, i ricercatori hanno determinato che l'oggetto al centro della galassia ruotava a una velocità vicina al massimo.

Questa scoperta ha importanti implicazioni perché la velocità della sua rotazione è in parte legata alla storia della sua fornitura materiale. Pertanto, questi dati potrebbero consentire di testare modelli teorici di accrescimento sui buchi neri supermassicci.

Buco nero
Crediti: Collaborazione EHT

Un buco nero in fuga

All’inizio di quest’anno, un team di astronomi ha annunciato di aver identificato un buco nero supermassiccio in fuga “collegato” a una lunga scia di stelle in formazione. Secondo il team, l'oggetto è stato espulso dalla sua galassia natale, Vittima del sistema dei tre corpi.

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Concretamente, quando tre oggetti di massa simile interagiscono, ciò porta inevitabilmente a… Formazione di un binario ed espulsione di un terzo corpo. Questo famoso buco nero potrebbe far parte di un raro sistema binario che coinvolge due buchi neri supermassicci che si evolvono l’uno attorno all’altro. È possibile che la fusione della loro galassia con un'altra galassia possa far sì che un terzo buco nero si unisca al gruppo, espellendo eventualmente uno dei suoi occupanti.

buchi neri
Un diagramma in cinque fasi che mostra l'interazione di due buchi neri prima che intervenga un terzo buco nero. Il pannello di destra mostra il percorso del gas osservato nel nuovo studio. Crediti: Van Dokkum

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