Buchi Neri Supermassicci

La stella più veloce della galassia è stata trovata, e sì, è davvero *veramente* veloce

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Scrutando in profondità nel cuore della galassia, gli astronomi hanno trovato la stella più veloce mai vista . Questa cosa sta lacerando lo spazio; ad un certo punto della sua orbita, si muove a una terrificante velocità di 24.000 chilometri al secondo, oltre 85 milioni chilometri all'ora!

Quello è 8% la velocità della luce .

Santa accelerazione relativistica! Come può una stella urlare nello spazio così velocemente?



Bene, aiuta a tuffarsi dentro 1,9 miliardi di chilometri di un buco nero supermassiccio.

Oh sì, c'è una storia qui.

Al centro della nostra galassia, la Via Lattea, c'è un enorme buco nero con una massa quattro milioni di volte quella del Sole. Tutte le grandi galassie ne hanno uno.

Questo buco nero, chiamato Sgr A* (letteralmente, Sagittarius A-star) non è solo. Intorno ci sono una varietà di oggetti, tra cui dozzine di stelle massicce. Questi orbitano intorno al buco nero abbastanza vicini e l'enorme gravità del buco nero li fa oscillare a una velocità estremamente elevata. Il movimento è così rapido che i cambiamenti nelle loro posizioni possono essere visti nel giro di pochi mesi.

Non che sia facile vederlo. Siamo a circa 27.000 anni luce dal centro della Via Lattea , quindi anche se queste stelle sono luminose, la distanza riduce la loro luminosità. Inoltre, c'è molta polvere tra noi e il centro galattico, che li rende ancora più difficili da osservare. Un modo per aggirare questo problema è guardare alla luce infrarossa, che perfora la polvere meglio della luce ottica, del tipo che vediamo.

Aiuta anche se stai usando uno degli enormi Telescopio molto grande Colossi di 8,2 metri in Cile. Utilizzando un paio di fotocamere estremamente sensibili e dagli occhi acuti (chiamate SINFONI e POPCORN ), gli astronomi hanno mappato queste stelle per molti anni. Uno in particolare, chiamato S2, ha un'orbita così vicina e così ben determinata che è stato utilizzato per misurare la massa del buco nero in primo luogo.

Le orbite di diverse stelle che lanciano bombe in buchi neri proprio al centro della Via Lattea viste nel cielo (il centro è la posizione di Sgr A*, l'asse verticale è nord/sud, l'orizzontale è est/ovest). S4714 è contrassegnato dalla freccia rossaIngrandire

Le orbite di diverse stelle che lanciano bombe in buchi neri proprio al centro della Via Lattea viste nel cielo (il centro è la posizione di Sgr A*, l'asse verticale è nord/sud, l'orizzontale è est/ovest). S4714 è contrassegnato dalla freccia rossa e ha un'orbita simile a S62. I punti sono le loro posizioni nel 2007. Credito: Peissker et al.

Ma diverse stelle sono state ora avvistate su orbite ancora più strette. Uno, S62, è passato di recente molto vicino al buco nero: meno di 3 miliardi di chilometri, più vicino di Nettuno al Sole! — produrre ogni sorta di osservazioni e scienza divertenti. Per fare un confronto, il buco nero stesso ha un diametro di circa 24 milioni di chilometri.

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Nel nuovo articolo, gli astronomi annunciano una stella scoperta di recente chiamata S4714. La sua orbita è simile a quella di S62: Altamente ellittica e la fa cadere verso il basso estremamente vicino al buco nero. Ma si avvicina ancora di più di S62, arrivando a circa 1,9 miliardi di chilometri*. È più vicino di quanto Urano sia al Sole.

Quando S62 vola oltre il buco nero si muove a circa il 6,7% della velocità della luce , ma S4714 ha battuto, semplicemente superando Sgr A * all'8% della velocità della luce.

non ti mentirò. Questo fa rizzare i capelli sulla nuca. Quello è veloce .

Voglio dire, è abbastanza veloce da attraversare gli Stati Uniti continentali in un quinto di secondo. Abbastanza veloce da arrivare dalla Terra alla Luna in circa 16 secondi (la navicella Apollo ha impiegato più di tre giorni per arrivare così lontano). La Parker Solar Probe, quando è più vicina al Sole. si muove a oltre 100 chilometri al secondo, la navicella spaziale più veloce di sempre. Questa stella si sta muovendo bene oltre 200 volte più veloce .

Sì, e posso aggiungere, gads.

Questo è più di un semplice record. Per prima cosa, quella relatività vicina al buco nero alza la testa. C'è un effetto chiamato trascinamento del fotogramma che sposta l'orientamento dell'orbita, facendola ruotare. Le orbite di queste stelle sono state viste per fare questo, il che ci aiuta a comprendere meglio gli effetti relativistici del buco nero sullo spazio vicino. Poiché l'orbita di S4714 è lunga solo 12 anni, ciò significa che anche gli astronomi possono osservare questo effetto quasi in tempo reale.

Le posizioni di 25 stelle vicino a Sgr A* (contrassegnate con una X nera) utilizzando un'immagine del 2008. S4714 è il numero 19 (in alto a destra). Come puoi vedere, tracciare queste stelle è difficile.Ingrandire

Le posizioni di 25 stelle vicino a Sgr A* (contrassegnate con una X nera) utilizzando un'immagine del 2008. S4714 è il numero 19 (in alto a destra). Come puoi vedere, tracciare queste stelle è difficile. Credito: Peissker et al.

S4714 è così vicino a Sgr A* e così debole che anche i più grandi telescopi a infrarossi del mondo hanno difficoltà a distinguerlo dalla folla di stelle in quel punto del cielo. Tuttavia, implica che potrebbero esserci stelle ancora più vicine, forse solo meno massicce e troppo deboli da individuare. C'è un limite a quanto possono avvicinarsi, però, senza essere fatti a pezzi. Sarà interessante scoprire quanto si avvicinano queste stelle. Auspicabilmente futuro, giganteschi telescopi avrà una vista ancora migliore.

Ricordo quando furono viste le prime stelle vicino al buco nero, e come il loro movimento è stato utilizzato per misurare la sua massa e la nostra distanza da esso . Non è stato molto tempo fa, ma da allora abbiamo fatto ancora molta strada. Mi chiedo cos'altro vedremo in questo curioso serraglio. E quali record verranno battuti dopo.


* L'orbita della stella non è perfettamente determinata e presenta una grande incertezza. L'approccio più vicino è in realtà di 1,9 miliardi di chilometri ± 1,4 miliardi, quindi potrebbe effettivamente avvicinarsi... o potrebbe non avvicinarsi così tanto. Per questo articolo presumo un approccio più vicino di 1,9 miliardi.


Punta sull'ergosfera per Bryan Gaensler .

perché non riesci a vedere le stelle dallo spazio?


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