Si dice spesso che nulla sfugge allโattrazione gravitazionale di un buco nero, nemmeno la luce. Questo รจ vero nelle immediate vicinanze del buco nero, ma se ci si allontana un pochino, fino al disco di materiale che ruota attorno ad alcuni buchi neri, la luce in realtร riesce a sfuggire. Questo รจ il motivo per cui riusciamo a โvedereโ i buchi neri che stanno accrescendo materiale dal disco, essendo proprio questo materiale che emette i raggi X che rileviamo.
Questa illustrazione mostra come parte della luce proveniente dal disco di accrescimento attorno a un buco nero viene ripiegata sul disco stesso a causa della gravitร del buco nero, per poi essere riflessa dal disco. Gli astronomi hanno utilizzato i dati della vecchia missione Rossi X-ray Timing Explorer della Nasa e sono riusciti a distinguere la luce proveniente direttamente dal disco da quella riflessa. Il materiale tendente al blu che fuoriesce dal buco nero รจ un getto di particelle energetiche in uscita dal sistema. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/R. Hurt (Ipac)/R. Connors (Caltech)
Un nuovo studio in uscita su The Astrophysical Journal presenta la prima evidenza che, di fatto, non tutta la luce irradiata dal disco che circonda il buco nero fuoriesce facilmente dal campo gravitazionale del buco nero stesso. Parte di questa luce cede alla sua mostruosa attrazione, si dirige verso il buco nero eventualmente girandogli attorno come un boomerang, viene riflessa sul disco di accrescimento e, solo allora, riesce a fuggire.
ยซAbbiamo osservato la luce che proviene da molto vicino al buco nero, che sta cercando di fuggire ma viene attirata dal buco nero stesso come un boomerangยป, afferma Riley Connors del Caltech, primo autore dello studio. ยซQuesto comportamento era stato previsto negli anni โ70, ma non era mai stato dimostrato, fino ad oraยป.
Questa nuova scoperta รจ stata resa possibile analizzando la raccolta di osservazioni dโarchivio della missione Rxte (Rossi X-ray Timing Explorer) della Nasa, conclusa nel 2012. I ricercatori hanno esaminato un sistema binario, chiamato Xte J1550-564, formato da un buco nero di circa 10 masse solari, attorno al quale orbita una stella simile al Sole. Il buco nero si nutre di questa stella, trascinando il materiale sul suo disco di accrescimento. Osservando nel dettaglio la radiazione X proveniente dal disco, mentre sta spiraleggiando vorticosamente attorno al buco nero, il team ha trovato le prove che tale radiazione, prima di fuggire verso di noi, ha subito una deviazione verso il disco, sul quale รจ stata successivamente riflessa. ยซIl disco si sta essenzialmente illuminandoยป, spiega il co-autore Javier Garcia, del Caltech. ยซI teorici avevano predetto quale frazione della luce si sarebbe ripiegata sul disco e ora, per la prima volta, abbiamo confermato quelle previsioniยป.
Gli scienziati sostengono che i nuovi risultati offrono unโulteriore conferma indiretta della teoria della relativitร generale di Albert Einstein e saranno di grande aiuto nelle future misurazioni della velocitร di rotazione dei buchi neri. ยซPoichรฉ i buchi neri possono potenzialmente ruotare molto velocemente, non solo piegano la luce ma la torconoยป, afferma Connors. ยซQueste recenti osservazioni sono un altro tassello del puzzle che permetterร di capire quanto velocemente ruotano i buchi neriยป.
