Un nuovo studio, pubblicato oggi sulla rivista Science, dimostra che il sistema noto come Cygnus X-1 ospita il buco nero di massa stellare più massiccio mai rilevato senza l'uso delle onde gravitazionali
I buchi neri vengono studiati da decenni, ma nuove osservazioni effettuate sul primo buco nero scoperto gettano molti dubbi sulle conoscenze acquisite dagli astronomi. Questi oggetti, tra i più misteriosi dell’universo continuano ad accendere numerose discussioni.
Un nuovo studio, pubblicato oggi sulla rivista Science, dimostra che il sistema noto come Cygnus X-1 ospita il buco nero di massa stellare più massiccio mai rilevato senza l’uso delle onde gravitazionali.
Cygnus X-1 è uno dei buchi neri più vicini alla Terra. Fu scoperto nel 1964 grazie un paio di contatori Geiger che furono trasportati a bordo di un razzo suborbitale lanciato dal New Mexico.
Il buco nero Cygnus X-1 finì al centro di una scommessa tra i fisici Stephen Hawking e Kip Thorne. Hawking scommise nel 1974 che Cygnus X-1 non era un buco nero ma alla fine perse la scommessa. Hawking ammise la sconfitta nel 1990.
Nel nuovo studio, un team internazionale di astronomi ha utilizzato il Very Long Baseline Array, un radiotelescopio delle dimensioni di un continente composto da 10 parabole sparse negli Stati Uniti, accoppiandolo a una tecnica intelligente per misurare le distanze nello spazio.
“Se siamo in grado di visualizzare lo stesso oggetto da posizioni diverse, possiamo calcolare la sua distanza misurando la distanza che l’oggetto sembra percorrerei rispetto allo sfondo”, ha detto il ricercatore capo, il professor James Miller-Jones della Curtin University e del Centro internazionale per la ricerca in radioastronomia (ICRAR).
“Per sei giorni abbiamo osservato un’orbita completa del buco nero e nel 2011 abbiamo utilizzato le osservazioni dello stesso sistema con lo stesso array di telescopi”, ha detto il professor Miller-Jones.
“Questo metodo e le nostre nuove misurazioni mostrano che il sistema è più lontano di quanto si pensasse in precedenza, con un buco nero che è significativamente più massiccio”.
Il coautore dello studio, il professor Ilya Mandel della Monash University e l’ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), ha aggiunto che il buco nero è così massiccio da sfidare il modo in cui gli astronomi pensano si formino questi oggetti.
Come ha spiegato Mandel, le stelle perdono parte della loro massa a causa dei venti stellari che la disperdono nello spazio circostante. per ottenere un buco nero massiccio come Cygnus X-1 la massa dispersa deve essere minore rispetto a quella che stelle molto luminose perdono nel corso della loro esistenza.
“Il buco nero nel sistema Cygnus X-1 è stato originato da una stella circa 60 volte la massa del Sole ed è collassato decine di migliaia di anni fa”, ha detto Mandel. “Incredibilmente, orbita attorno alla sua stella compagna, una supergigante, ogni cinque giorni e mezzo a solo un quinto della distanza tra la Terra e il Sole.
“Le nuove osservazioni ci dicono che il buco nero è più di 20 volte la massa del nostro Sole, un aumento del 50% rispetto alle stime fatte in passato”.
Xueshan Zhao coautore del documento e studia presso gli Osservatori Astronomici Nazionali, parte dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC) a Pechino ha spiegato che grazie alle nuove misurazioni sulla massa del buco nero Cygnus X-1 e i nuovi calcoli sulla distanza dalla terra sono riusciti a scoprire che il buco nero ruota a una velocità prossima a quella della luce, più veloce di qualsiasi altro buco nero mai scoperto.
L’anno prossimo, partirà la realizzazione del più grande radiotelescopio del mondo, lo Square Kilometre Array (SKA), in Australia e Sud Africa.
“Studiare i buchi neri è come far luce sul segreto meglio custodito dell’Universo: è un’area di ricerca stimolante ma entusiasmante”, ha detto il professor Miller-Jones.
“Quando la prossima generazione di telescopi è online, la loro sensibilità migliorata rivela l’Universo in modo sempre più dettagliato, sfruttando decenni di sforzi investiti da scienziati e team di ricerca in tutto il mondo per comprendere meglio il cosmo e gli oggetti esotici ed estremi che esistono.È un ottimo momento per essere un astronomo”.
