Gli astronomi della Columbia University di New York hanno scoperto una galassia di migliaia di buchi neri ordinari che circondano il buco nero supermassiccio Sagittario A *, situato al centro della nostra galassia. Gli scienziati fanno notare che l'osservazione di questi oggetti aiuterà a testare la teoria della relatività di Einstein. I ricercatori hanno condiviso il loro lavoro in un articolo sulla rivista Nature.
“In tutte le altre parti della galassia, siamo riusciti a scoprire solo cinquecento buchi neri. Allo stesso tempo, la teoria afferma che in una piccola regione al centro della Via Lattea, la cui lunghezza, larghezza e altezza sono solo sei anni luce, ci sono almeno 10mila di questi oggetti. Solo ora abbiamo le prime prove a sostegno di questa ipotesi , ha commentato Chuck Haley della Columbia University di New York.
Come con presumibilmente tutte le galassie, c'è un buco nero molto grande al centro della nostra Via Lattea. Nel nostro caso, si chiama Sagittario A *, la sua massa è circa 4 milioni di volte più pesante del nostro Sole e si trova a 26mila anni luce dalla Terra.
Gli scienziati notano che ci sono diverse dozzine di stelle intorno a Sagittarius A *, oltre a diverse grandi nuvole di gas che ruotano attorno ad esso ad altissima velocità. Quando questi oggetti si avvicinano troppo al buco nero, la sua gravità inizia letteralmente a lacerarli, il che è accompagnato da un'emissione di radiazioni molto luminosa.
Tuttavia, altri buchi neri nelle vicinanze del Sagittario A * avranno un destino diverso, osserva Hayley. Nel loro caso, il buco nero supermassiccio li attrae costantemente fino a quando non si fondono con esso. In questo caso, non si verificano bagliori nel campo ottico e possiamo osservare tutti i segni di questa fusione tramite raffiche di onde gravitazionali a noi invisibili. È per questo motivo che gli scienziati non sono riusciti a capire la presenza di buchi neri al centro della nostra galassia e, di conseguenza, a verificare la correttezza della previsione del loro numero mediante la teoria che descrive l'evoluzione delle galassie.
Un team di astrofisici americani è riuscito a ottenere la prima prova che questi buchi neri esistono realmente. E non solo per dimostrare la loro presenza, ma anche per contare il loro numero. Gli scienziati hanno suggerito che alcuni di questi buchi neri ruoteranno attorno al centro della Via Lattea, non da soli, ma in coppia con una normale stella, pulsar o qualche altro oggetto visibile.
In presenza di una tale coppia, i buchi neri, di regola, agiscono come dominanti e iniziano gradualmente a rubare materia da una stella meno densa e più grande. Se il volume di gas e polvere estratto da una tale stella diventa troppo grande, il buco nero semplicemente non ha il tempo di aspirare tutta la materia, a causa della quale nelle sue vicinanze appare una sorta di "ciambella" di gas caldo e polvere, all'interno della quale appaiono periodicamente lampi di raggi X.
Gli astrofisici spiegano che questi fasci di luce hanno una luminosità relativamente bassa rispetto ad altri cataclismi stellari, ma si verificano molto più spesso e hanno uno spettro particolare. Questo è precisamente ciò che rende possibile distinguerli da altri oggetti al centro della nostra galassia.
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Come campo di ricerca, il team di Haley ha utilizzato le immagini dei dintorni del buco nero Sagittarius A *, ottenute con l'osservatorio spaziale a raggi X Chandra negli ultimi dieci anni. Su di essi, gli scienziati hanno cercato di trovare le coppie di buchi neri sopra descritte e oggetti stellari ordinari.
Di conseguenza, i ricercatori hanno scoperto 12 di tali coppie contemporaneamente, situate a una piccola distanza (in termini cosmici, ovviamente) dal buco nero principale della nostra galassia. Secondo gli astrofisici, metà di queste coppie può essere costituita da buchi neri e pulsar. Allo stesso tempo, la loro posizione e proprietà indicano che circa cinquecento coppie simili e circa 10mila singoli buchi neri ruotano attorno a Sagittario A *.
Il buco nero centrale della Via Lattea (contrassegnato da un cerchio verde) è circondato da molte sorgenti di raggi X (contrassegnate da cerchi blu e rossi), che sono coppie di buchi neri e stelle.
“Siamo stati in grado di confermare una delle teorie astronomiche chiave e fare progressi significativi nel testare molte altre idee. Ad esempio, questa scoperta ci aiuterà a osservare le onde gravitazionali in modo più efficiente, poiché ora abbiamo la capacità di stimare con precisione quante fusioni di buchi neri possono verificarsi nella Via Lattea. Si scopre che tutto ciò di cui abbiamo bisogno può essere trovato al centro della nostra galassia , ha aggiunto Haley.
Nikolay Khizhnyak
