26 Lug 2018 Conferma della Relatività Generale Vicino al Buco Nero
Nuove osservazioni realizzate con il Very Large Telescope dell’ESO hanno rivelato gli effetti previsti dalla Relatività Generale di Einstein sul moto di una stella che passa nel possente campo gravitazionale vicino al buco nero supermassiccio della Via Lattea. I risultati rappresentano il culmine di una serie di osservazioni nel corso di 26 anni e realizzate utilizzando i telescopi dell’ESO in Cile.
Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia si trova a 26.000 anni luce dalla Terra, oscurato da spesse nubi di polveri opache. La sua massa è quattro milioni di volte quella del Sole ed è attorniato da un piccolo gruppo di stelle che gli sfrecciano attorno ad alta velocità. Questo ambiente estremo si rivela perfetto per esplorare la fisica gravitazionale, e per testare le teorie di Einstein. Le osservazioni nell’infrarosso, realizzate grazie agli strumenti GRAVITY, SINFONI e NACO del VLT, hanno permesso agli astronomi di seguire una di queste stelle, S2, durante il suo passaggio ravvicinato al buco nero, nel Maggio 2018. La stella è arrivata ad una distanza dal mostro cosmico inferiore a 20 miliardi di chilometri e si muoveva a velocità superiori a 25 milioni di chilometri all’ora, quasi il 3 percento della velocità della luce.
Il team ha confrontato i nuovi dati e quelli ricavati da osservazioni di altri strumenti con le previsioni della gravità newtoniana, della Relatività Generale, e di teorie alternative. I risultati si sono rivelati in accordo eccellente con le previsioni della Relatività Generale. Le misurazioni estremamente precise sono state realizzate da un team internazionale guidato da Reinhard Genzel del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) a Garching, Germania. “Questa è la seconda volta che osserviamo il passaggio ravvicinato di S2 al buco nero nel nostro centro galattico. Ma questa volta, grazie alla migliore strumentazione, abbiamo potuto osservare la stella con risoluzione senza precedenti”, spiega Genzel. “Ci siamo preparati per anni per questo evento, poichè volevamo approfittare dell’opportunità unica di osservare gli effetti della Relatività Generale”. Le nuove misure rivelano chiaramente un effetto noto come redshift gravitazionale. La luce della stella viene allungata a lunghezze d’onda maggiori dal potente campo gravitazionale del buco nero. E i cambiamenti sono in perfetto accordo con la Relatività Generale. Lo strumento SINFONI ha misurato la velocità di S2 in avvicinamento e in allontanamento dalla Terra, mentre lo strumento GRAVITY ha realizzato misurazioni estremamente precise della mutevole posizione della stella, per ricostruire la sua orbita.
Xavier Barcons, direttore generale dell’ESO, conclude: “L’ESO ha lavorato con Reinhard Genzel e i suoi collaboratori e con gli Stati membri dell’ESO per oltre un quarto di secolo. È stata una sfida enorme sviluppare gli eccezionali strumenti necessari a realizzare queste misurazioni molto delicate e installarli sul VLT. La scoperta annunciata oggi è il risultato entusiasmante di una partnership straordinaria”.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine impressione artistica del percorso della stella S2 vicino al buco nero supermassiccio
Credit: ESO/M. Kornmesser
http://www.eso.org/public/news/eso1825/?lang
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