RX J1131-1231: un buco nero che rincorre la luce

Immagine a frequenza ottica e a raggi-X del quasar dietro una grande galassia ellittica. (Credit: NASA/CXC/Università del Michigan/R.C. Reis et al; NASA/STScl/ESA).

Misurare la rotazione di un buco nero supermassiccio? Sì, certo, è possibile. Ed è appena stato fatto con RX J1131-1231 (o RX J1131), un buco nero gigante che ruota ad una velocità impressionante, circa la metà di quella a cui si muove la luce (300.000 km/s). Gli scienziati sono riusciti ad ottenere questo valore grazie ai raggi-X rilasciati dal materiale che cade nella direzione dell’orizzonte degli eventi di RX J1131. 

“Abbiamo stimato che i raggi-X vengono da una regione del disco che si trova ad una distanza di solo tre volte il raggio dell’orizzonte degli eventi”, ha spiegato Jon Miller, docente di astronomia all’Università di Michigan e co-autore della ricerca. “Il buco nero deve star ruotando estremamente rapido per permettere ad un disco di sopravvivere così vicino.”

I buchi neri supermassicci sono corpi con masse che vanno da milioni a miliardi di volte quella del Sole, e si trovano di solito nel cuore delle grandi galassie. La massa che li caratterizza è anche all’origine dell’incredibile velocità di rotazione, ma questo aiuta gli astronomi anche a studiare alcuni aspetti dell’evoluzione della galassia che li ospita. “La storia della crescita di un buco nero supermassiccio è scritta nella sua rotazione, quindi gli studi della rotazione nel tempo possono permetterci di studiare l’evoluzione dei buchi neri e le galassie che li ospitano”, ha precisato Mark Reynolds, astronomo dell’Università di Michigan.

Rappresentazione artistica del quasar 3C 279. (Crediti: ESO/M. Kornmesser).

RX J1131 si trova a ben 6 miliardi di anni luce dalla Terra e fa parte di un quasar, cioè un oggetto che rilascia incredibili quantità di energia per via del grande consumo di materia da parte del buco nero supermassiccio al centro. In condizioni normali, questo quasar sarebbe fin troppo pallido per riuscire a studiarlo. Ma i ricercatori sono riusciti ad usare un telescopio naturale a proprio vantaggio: la lente gravitazionale.

Una gigantesca galassia ellittica che si trova tra noi e il quasar ha generato un campo gravitazionale tale da piegare ed ingrandire la luce del quasar, permettendoci di studiarlo”, concludono i due scienziati. I dati a raggi-X invece sono stati raccolti usando i due più potenti osservatori spaziali in questo campo: Chandra, della NASA ed XMM-Newton, dell’ESA. (Fonte: http://ns.umich.edu/new/releases/22028-distant-black-hole-is-spinning-at-half-the-speed-of-light).

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