09 Ago 2017 Gli Effetti della Relatività in Stelle attorno a Sagittarius A*
Una nuova analisi di dati del Very Large Telescope dell’ESO e di altri telescopi suggerisce che le orbite di stelle attorno al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea possano mostrare effetti previsti dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein. Ci sono indizi che l’orbita della stella S2 sta deviando leggermente dal percorso calcolato utilizzando la fisica classica. Questo risultato entusiasmante è l’inizio di misurazioni molto più precise e di verifiche della Relatività che verranno realizzate utilizzando lo strumento GRAVITY quando la stella S2 passerà molto vicino al buco nero nel 2018.
Al centro della Via Lattea, a circa 26000 anni luce dalla Terra, si annida un buco nero supermassiccio della massa di 4 milioni di masse solari, Sagittarius A*, un mostro circondato da un piccolo gruppo di astri che orbitano ad alta velocità nel campo gravitazionale del buco nero. Si tratta di un ambiente perfetto per testare leggi fisiche, in particolare la Relatività Generale.
Un team di astronomi tedeschi e cechi ha applicato nuove tecniche di analisi alle osservazioni delle stelle che orbitano attorno al buco nero, realizzate nel tempo dal Very Large Telescope e altri telescopi. I ricercatori hanno confrontato le orbite misurate delle stelle con le previsioni realizzate considerando la teoria della gravità classica newtoniana così come la Relatività Generale.
Il team ha individuato indizi di un lieve cambiamento nel moto di una delle stelle, S2, coerente con le previsioni della Relatività Generale. Il cambiamento dovuto a effetti relativistici ammonta solo a una piccola percentuale nella forma dell’orbita, e a circa un sesto di grado nell’orientamento. Se confermato, potrebbe trattarsi della prima volta in cui è stata individuata una misura della forza degli effetti della Relatività a riguardo di stelle in orbita attorno a un buco nero supermassiccio.
Marzieh Parsa dell’Università di Colonia, Germania, a guida dello studio, ha precisato: “Il centro galattico è davvero il miglior laboratorio per studiare il moto di stelle in un ambiente relativistico. È stato entusiasmante verificare l’efficacia con cui abbiamo potuto applicare i metodi sviluppati con stelle simulate ai dati ad alta precisione delle stelle più interne, vicine al buco nero supermassiccio”.
La grande precisione delle misurazioni di posizione è stata essenziale, non solo durante il massimo avvicinamento della stella al buco nero, ma in particolare quando S2 era più lontana. I dati hanno consentito una determinazione accurata della forma dell’orbita.
La nuova analisi fornisce inoltre una stima della massa del buco nero e della sua distanza dalla Terra con un più alto grado di precisione. La massa stimata è di 4,2 milioni di masse solari e la distanza circa 27.000 anni luce. Si tratta dell’inizio di un periodo entusiasmante di osservazioni del centro galattico che verranno realizzate da astronomi internazionali. Nel corso del 2018 la stella S2 si avvicinerà al buco nero supermassiccio e lo strumento GRAVITY, installato sull’interferometro del VLT, contribuirà a misurare l’orbita con maggiore precisione di quanto sia possibile oggi.
[ Barbara Bubbi ]
http://www.eso.org/public/announcements/ann17051/
Impressione artistica di stelle vicino al centro galattico
Credit:ESO/M. Parsa/L. Calçada
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