I fisici vedono per la prima volta un’eco di luce da dietro un buco nero

Gli astrofisici hanno rilevato la luce proveniente dal lato opposto di un buco nero, utilizzando i telescopi per vedere la fisica prevista dalla teoria della relatività generale di Einstein ma non ancora osservata direttamente. I nuovi risultati hanno confermato le idee su come i buchi neri distorcono la luce.

Un team di ricercatori ha recentemente esaminato i brillamenti coronali del buco nero supermassiccio 1 di Zwicky. Hanno scoperto che alcuni dei raggi X prodotti dai brillamenti venivano riflessi dal lato opposto del disco del buco nero, curvato attorno all’oggetto dalla sua gravità. campo. Questo è diverso dalla lente gravitazionale, in cui la nostra visione di un oggetto distante è distorta poiché la sua luce è piegata attorno a un oggetto massiccio. In questo caso, la luce dei raggi X emessa dal bagliore coronale è stata riflessa dal disco di accrescimento del buco nero, curvato attorno al buco nero e di nuovo verso i telescopi dei ricercatori. L’analisi della squadra è stata pubblicato Oggi in natura.

“Qualsiasi luce che entra in questo buco nero non si spegne, quindi non dovremmo essere in grado di vedere nulla dietro il buco nero”, ha detto Dan Wilkins, un astrofisico del Kavli Institute for Astrophysics and Cosmology della Stanford University e uno degli autori di un nuovo libro di ricerca alla Stanford University. comunicato stampa.

I buchi neri sono così gravitazionali che nemmeno la luce può sfuggire loro una volta assorbiti. La materia che cade nei buchi neri viene disintegrata da forze intense – lacerando anche a livello atomico – creando una zuppa di plasma magnetizzato incandescente attorno alle strutture del cosmo. Questo plasma carico costituisce gran parte del disco di accrescimento del buco nero (un grande assemblaggio di materiale a forma di DVD attorno alla maggior parte dei buchi neri supermassicci) e si traduce nei campi magnetici dei buchi neri. Quando questi campi magnetici si curvano e convergono, provocano l’eruzione di un’accensione nell’oceano surriscaldato di un buco nero, simile a Quelli che si verificano nella corona del sole.

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Einstein propose l’idea che l’intensa gravità dei buchi neri potesse piegare la luce su se stessa, ma la tecnologia ha impiegato del tempo per recuperare il ritardo (e non l’ha ancora fatto del tutto) “cinquant’anni fa, quando gli astrofisici erano [started] Speculando su come si sarebbe comportato il campo magnetico vicino al buco nero, non avevano idea che un giorno avremmo potuto avere le tecniche per osservarlo direttamente e vedere in azione la teoria della relatività generale di Einstein, ha affermato Roger Blandford, coautore dell’articolo . Fisico delle particelle della Stanford University, in una dichiarazione universitaria.

Recenti osservazioni della luce dal lato opposto di un buco nero sono state effettuate utilizzando il telescopio per missioni multispecchio a raggi X dell’Agenzia spaziale europea (XMM-Newton) e il telescopio NuSTAR della NASA. Il team ha utilizzato i telescopi per osservare i bagliori di raggi X luminosi emessi dal buco nero largo 18,6 milioni di miglia, che orbita a 800 milioni di anni luce dalla Terra. Ma hanno scoperto che quelle esplosioni luminose erano seguite da un’improvvisa dispersione di lampi di raggi X più piccoli. Ciò indica che il secondo round di raggi X era un’eco di esplosioni precedenti, che si rifletteva sul lato posteriore del buco nero.

Irene Kara, un’astrofisica del MIT che non era affiliata all’ultimo documento di ricerca, ha scritto in una e-mail a Gizmodo che il lavoro è “una dimostrazione molto interessante dell’eco della luce in azione”. Kara ha aggiunto che era importante per il team di Wilkins mostrare quanta energia fosse necessaria per ogni bagliore, il che ha aiutato a riferirsi ai razzi ricorrenti come semplici riflessi di razzi distorti dalla fisica del buco nero e non solo razzi più piccoli in altre parti del mondo. aura di cratere.

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“Sono stati osservati echi in altri buchi neri di accrescimento, sia da buchi neri di accrescimento supermassicci che stellari, ma di solito abbiamo bisogno di fare la media tra molti brillamenti su un intervallo di scale temporali per vedere un tale segnale. Sebbene questa osservazione non alteri il nostro picture Tuttavia, è una buona conferma che la relatività generale gioca un ruolo in questi sistemi.”

Telescopi più accurati potrebbero affinare la comprensione degli astrofisici di questi fenomeni fisici, così come di altri strani comportamenti dei buchi neri. La teoria tende ad avanzare nelle osservazioni, poiché siamo più vincolati dalle nostre tecniche che dalla nostra creatività. Ma sicuramente arriveranno sempre più realizzazioni strabilianti sugli esseri più estremi della natura.

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Nota dell’editore: Le date di rilascio in questo articolo sono negli Stati Uniti, ma verranno aggiornate con le date australiane locali non appena se ne sapranno di più.

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