Misura dello spin di un buco nero

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2 anni fa

Un buco nero è un mostro relativamente semplice da caratterizzare con soli tre parametri: massa, rotazione e carica elettrica. La massa è abbastanza facile da misurare, la carica non si crede abbia un ruolo e per quello che riguarda la rotazione (spin), ci sono delle novità interessanti.

Un buco nero, almeno nella nostra attuale comprensione, si può caratterizzare con soli tre parametri: la sua massa, la sua rotazione e la sua carica elettrica.

Anche se potrebbe essersi formato da un complesso mix di materia ed energia, tutti gli altri dettagli si perdono quando si forma il buco nero. Il suo potente campo gravitazionale crea una superficie circostante, un “orizzonte” e tutto ciò che attraversa quell’orizzonte (anche la luce) non può sfuggire.

Quindi la singolarità appare nera e anche i dettagli del materiale in caduta vengono persi e semplicemente “digeriti” diventando descrivibili con quei soli tre parametri.

Gli astronomi sono in grado di misurare le masse di buchi neri osservando come la materia si muove nelle loro vicinanze (compresi altri buchi neri).

Si ritiene che le cariche dei buchi neri siano insignificanti poiché le cariche di caduta positive e negative sono tipicamente comparabili in numero.

Gli spin dei buchi neri invece sono più difficili da determinare, le tecniche per farlo si basano sull’interpretazione dell’emissione di raggi X dal bordo interno caldo del disco di accrescimento attorno al buco nero.

L’astronomo James Steiner e i suoi colleghi hanno rianalizzato sette serie di spettri ottenuti dal Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) di emissione di buco nero di massa stellare nella nostra galassia chiamato 4U1543-47. I precedenti tentativi di stimare la rotazione dell’oggetto usando il metodo del continuum hanno portato a divergenze tra i documenti che erano considerevolmente più grandi delle incertezze formali (i documenti presumevano una massa di 9,4 masse solari e una distanza di 24,7 mila anni luce).

Usando un accurato refitting degli spettri e algoritmi di modellazione aggiornati, gli scienziati riportano una rotazione di dimensioni intermedie rispetto alle precedenti, di entità moderata e stabilita con un livello di confidenza del 90%.

Dato che finora sono state misurate solo poche decine di spin di buchi neri confermati, il nuovo risultato rappresenta un’aggiunta importante.

 

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