Cerca la fonte della materia oscura di un buco nero

Cerca la fonte della materia oscura di un buco nero

Gli scienziati Michael Schneider, Will Dawson, Nathan Golovic e George Chaplin sono alla ricerca di buchi neri dal laboratorio di un telescopio a visione remota

Gli astrofisici sanno che i buchi neri sono nascosti nella Via Lattea. Ma è come un gioco di nascondino, perché devono ancora trovare. Se si presentano verso il rigonfiamento galattico (un gruppo stellare ben compatto) e le Nuvole di Magellano, i buchi neri possono essere considerati massicci come 10.000 masse solari e possono ospitare la materia oscura. Se solo nella direzione del rigonfiamento galattico, queste sono solo alcune stelle morte.

Per osservare le nuvole di Magellano, devi andare nell'emisfero australe. Recentemente, tuttavia, gli scienziati LLNL hanno ricevuto un nuovo strumento, situato più vicino alla loro posizione e in grado di aiutare nella ricerca. Come parte del progetto, hanno ottenuto un telescopio con osservazione a distanza.

Il team utilizza la sala di osservazione per condurre un'indagine gravitazionale di micro-rotazione della Via Lattea e delle Nuvole di Magellano alla ricerca di buchi neri di massa intermedia (10-10.000 volte la dimensione del sole), in grado di recuperare gran parte della materia oscura. La stanza consente di controllare il cannocchiale da 4 metri Blanco (Cile). L'universo visibile è rappresentato da circa il 70% di energia oscura, il 25% di materia oscura e il 5% di materia ordinaria. Tuttavia, la materia oscura rimase un mistero, poiché fu postulata per la prima volta nel 1933. Un'indagine condotta negli anni '90 ha cercato di verificare se la materia oscura fosse costituita da oggetti di alone compatto e barionico (MACHO). L'analisi ha mostrato che MACHO con una dimensione inferiore a 10 masse solari non è in grado di costituire più del 40% della massa totale di materia oscura.

Recenti scoperte della fusione di due buchi neri hanno ripreso l'interesse per la materia oscura di MACHO, rappresentata dai buchi neri primari (formati nell'universo primordiale di fronte alle stelle) con circa 10-10000 masse solari. Questa idea fu proposta per la prima volta nel 1975 da George Chaplin. Il modo più diretto per studiare questa gamma di massa è la ricerca di un segnale di microlensing gravitazionale in una visualizzazione astronomica archivistica esistente e fornire il rilevamento microleasing di nuova generazione utilizzando le moderne immagini ottiche.

Il microlensing è un effetto astronomico previsto dalla teoria generale della relatività. Albert Einstein credeva che quando la luce proveniente da una stella passa molto vicino ad un altro oggetto massiccio (per esempio, un buco nero) mentre si avvicina all'osservatore terrestre, la gravità dell'oggetto massivo intermedio piegherà e focalizzerà i raggi luminosi della sorgente. Ciò farà sì che la stella di sfondo appaia più luminosa del solito bagliore. Al giorno d'oggi, lo sviluppo di nuovi metodi di rilevamento di microlenti è in corso, che consente di trovare l'effetto di firma nello stato di parallasse associato a buchi neri in questo intervallo di massa. Di conseguenza, sarà possibile determinare la proporzione di materia oscura, rappresentata da buchi neri di massa intermedia, e misurare lo spettro di massa nella Via Lattea.

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