In questi giorni un gruppo internazionale di ricercatori, grazie alle recenti osservazioni fatte con il Very Large Telescope, (noto anche con la sigla VLT), dell'ESO, hanno rivelato per la prima volta che una stella in orbita attorno a Sagittarius A*, (il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea), si muove proprio come previsto dalla teoria della Relatività Generale di Albert Einstein: la sua orbita ha, infatti, la forma di una rosetta e non di un'ellisse, come previsto dalla Legge di Gravitazione Universale di Isaac Newton. Al riguardo Reinhard Genzel, direttore del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, nonché uno dei principali responsabili del programma di 30 anni che ha portato a tale risultato, ha affermato: "La Relatività Generale di Einstein prevede che le orbite legate di un oggetto attorno ad un altro non siano chiuse, come nella gravità newtoniana, ma elaborate in avanti nel piano di movimento. Questo famoso effetto, (visto per la prima volta nell'orbita del pianeta Mercurio attorno al Sole), è stata la prima prova a favore della Relatività Generale. Cento anni dopo abbiamo ora rilevato lo stesso effetto nel movimento di una stella in orbita attorno alla sorgente radio compatta di Sagittarius A* al centro della Via Lattea. Questa svolta osservativa rafforza l'evidenza che Sagittarius A* deve essere un buco nero supermassiccio di 4 milioni di volte la massa del Sole". In pratica, situato a 26.000 anni luce dal Sole, il buco nero super massiccio in questione ed il denso ammasso di stelle attorno ad esso rappresentano una sorta di laboratorio unico per testare la fisica in un regime di gravità altrimenti inesplorato ed estremo. Inoltre una di queste stelle, (chiamata S2), si trascina verso Sagittarius A* ad una distanza ravvicinata a meno di 20 miliardi di chilometri, (equivalenti a 120 volte la distanza tra il Sole e la Terra), rendendola una delle stelle più vicine mai trovate in orbita intorno a questo gigantesco buco nero: durante la sua orbita più vicina al buco nero, S2 sfreccia nello spazio a quasi il 3% della velocità della luce, completando il giro una volta ogni 16 anni. In merito a ciò Stefan Gillessen, altro principale autore dello studio pubblicato in questi giorni sulla rivista Astronomy & Astrophysics, ha proseguito dichiarando: "Dopo aver seguito la stella nella sua orbita per oltre due decenni e mezzo, le nostre impeccabili misurazioni rilevano in modo efficace la precessione Schwarzschild di S2 nel suo percorso attorno al Sagittarius A*". In sostanza, nonostante la maggior parte delle stelle e dei pianeti hanno un'orbita non circolare e quindi si avvicinano ed allontanano dall'oggetto attorno al quale ruotano, è stato osservato che l'orbita di S2 precede, nel senso che la posizione del punto più vicino al buco nero supermassiccio cambia ad ogni giro, in modo tale che l'orbita successiva viene ruotata rispetto a quella precedente, creando così la suddetta forma a rosetta: la Relatività Generale fornisce una previsione precisa di quanto cambia la sua orbita e le ultime misurazioni raccolte nella suddetta ricerca corrispondono esattamente alla teoria; si tratta di un effetto, appunto, noto come precessione di Schwarzschild, che non era mai stato misurato prima per una stella attorno ad un buco nero supermassiccio. Tra l'altro lo studio effettuato con il VLT potrebbe aiutare gli scienziati anche a conoscere meglio la vicinanza di Sagittarius A*; a tal proposito Guy Perrin e Karine Perraut, ripsettivamente del LESIA, Observatoire de Paris e dell'Università di Grenoble Alpes, nonché due dei principali responsabili delle analisi, hanno spiegato: "Poiché le misurazioni di S2 seguono così bene la Relatività Generale, possiamo fissare limiti rigorosi su quanto materiale invisibile, (come materia oscura distribuita o possibili buchi neri più piccoli), sia presente intorno a Sagittarius A*. Questo è di grande interesse per comprendere la formazione e l'evoluzione dei buchi neri supermassicci". Ad ogni modo, come già anticipato, i risultati ottenuti sono il frutto di 27 anni di osservazioni della stella S2 utilizzando, per la maggior parte di questo tempo, una flotta di strumenti del VLT, situato nel deserto di Atacama in Cile. Per di più il numero di dati che segnano la posizione e la velocità della stella in questione attesta la precisione e l'accuratezza della nuova ricerca: il team ha effettuato oltre 330 misurazioni in totale, utilizzando gli strumenti GRAVITY, SINFONI e NACO. In aggiunta, considerando che S2 impiega diversi anni per orbitare attorno al buco nero supermassiccio, è stato fondamentale seguire la stella per quasi 3 decenni per svelare le complessità del suo movimento orbitale. Come se non bastasse, nel 2018 lo stesso team di ricerca internazionale aveva riportato la scoperta di un altro effetto previsto dalla Relatività Generale: hanno visto, infatti, che la luce ricevuta da S2 risulta essere allungata a lunghezze d'onda più lunghe mentre la stella passava vicino a Sagittarius A*; al riugardo Paulo Garcia, ricercatore presso il CENTRA – Centro de Astrofísica e Gravitação, nonché uno dei principali resopnsabili progetto GRAVITY, ha commentato: "Il nostro risultato precedente ha dimostrato che la luce emessa dalla stella sperimenta la Relatività Generale. Ora abbiamo dimostrato che la stella stessa rileva gli effetti della Relatività Generale". Comunque sia adesso, grazie all'ausilio dell'imminente Extremely Large Telescope, (che dovrebbe essere lanciato in orbita nel 2025), il team ha fatto sapere di poter essere in grado di vedere stelle molto più deboli in orbita ancora più vicine al buco nero supermassiccio. Difatti a tal proposito Andreas Eckart, del 1st Institute of Physics, nonché altro principale autore della ricerca, ha, infine, concluso sostenendo: "Se siamo fortunati, potremmo catturare stelle abbastanza vicine da sentire effettivamente la rotazione, la rotazione, del buco nero. Ciò significherebbe che saremmo in grado di misurare le due grandezze, (rotazione e massa), che caratterizzano Sagittarius A* e definire lo spazio ed il tempo attorno ad esso. Sarebbe di nuovo un livello completamente diverso di testare la Relatività Generale".
Commenti
Posta un commento