NASA l'osservatoriu infra-russu Spitzer hà osservatu pocu tempu a flare da giganti binariu pirtusu biancu sistema OJ 287, in l'intervallu di tempu stimatu previstu da u mudellu sviluppatu da l'astrofisici. Questa osservazione hà pruvatu diversi aspetti di a Relatività Generale, u "teorema senza capelli", è hà dimustratu chì OJ 287 hè veramente una fonte di infrarossi. Onde gravitazionali.
lu 287U XNUMX aise, situatu in a custellazione di u Cancer à 3.5 miliardi di anni luce di distanza da a Terra, hà dui buchi neri - u più grande cù più di 18 miliardi di volte di massa di u Sole è orbitante questu hè più chjucu pirtusu biancu cù circa 150 milioni di volte u sole di massa, è formanu un binariu pirtusu biancu sistema. Mentre orbita u più grande, u più chjucu pirtusu biancu sbatte à traversu l'enorme discu di accrescimentu di gasu è polvera chì circundanu u so cumpagnu più grande, creendu un lampu di luce più luminoso di un trilione étoiles.
U più chjucu pirtusu biancu collide cù u discu di accrezione di u più grande duie volte in ogni dodici anni. Tuttavia, per via di u so oblongu irregulare in orbita (chjamatu quasi-Keplarian in a terminologia matematica, cum'è mostra in a figura sottu), i flares ponu apparisce in parechji tempi - à volte à pocu di un annu; altre volte, finu à 10 anni di distanza (1). Diversi tentativi di mudeli in orbita è predichendu quandu i flares succederanu ùn anu successu finu à in u 2010, quandu l'astrofisici anu creatu un mudellu chì puderia predice a so occurrence cù un errore di circa una à trè settimane. A precisione di u mudellu hè stata dimustrata per predice l'apparizione di una flare in dicembre 2015 à trè simani.
Un altru pezzu d'infurmazione impurtante chì hè andatu in a creazione di una teoria di successu di u binariu pirtusu biancu sistema OJ 287 hè u fattu chì supermassivu buchi neri pò esse fonti di onde gravitazionali - chì hè statu stabilitu dopu à l'osservazione sperimentale di u onde gravitazionali in 2016, pruduciutu durante a fusione di dui supermassive buchi neri. U JO 287 hè statu previstu per esse a fonte di infrarossi onde gravitazionali (2).
In u 2018, un gruppu di astrofisici furnissi un mudellu ancu più detallatu, è hà dichjaratu di pudè predichendu u timing di i fugliali futuri à pocu ore (3). Sicondu stu mudellu, u prossimu flare averà da esse u 31 di lugliu di u 2019 è u tempu era previstu cù un errore di 4.4 ore. Hà preditu ancu chì a luminosità di u flare induciutu da l'impattu hà da esse realizatu durante quellu avvenimentu. L'avvenimentu hè statu catturatu è cunfirmatu da NASA Spitzer Space Telescope (4), chì si ritirò in ghjennaghju 2020. Per osservà l'avvenimentu previstu, Spitzer era a nostra sola speranza postu chì sta flare ùn pudia esse vistu da alcun altru telescopiu in terra o in a Terra. in orbita, cum'è u Sun era in a custellazione di u Canceru cù u JO 287 è a Terra chì era nantu à i lati opposti. Questa osservazione hà ancu pruvucatu chì u JO 287 emette onde gravitazionali in a lunghezza d'onda infrarossa, cum'è previstu. Sicondu sta teoria pruposta, u flare induciutu da l'impattu da u JO 287 hè previstu per esse in 2022.
L'osservazioni di sti flare ponenu una limitazione à u "Nisun teorema di capelli"(5,6) chì dice chì mentri buchi neri ùn anu micca superfici veri, ci hè un cunfini intornu à elli oltre chì nunda - mancu a luce - pò scappà. Stu cunfini hè chjamatu l'orizzonte di l'avvenimenti. Stu teorema postula ancu chì a materia chì forma un bucu neru o hè cascatu in ellu "sparisce" daretu à u pirtusu biancu l'orizzonte di l'avvenimenti è hè dunque permanentemente inaccessibile à l'osservatori esterni, suggerendu chì buchi neri avè "senza capelli". Una cunsequenza immediata di u teorema hè chì u buchi neri pò esse carattarizatu cumplettamente cù u so di massa, carica elettrica è spin intrinsicu. Sicondu certi scientisti, stu bordu esterno di u pirtusu neru, vale à dì l'orizzonte di l'eventi, puderia esse bumpy o irregulare, cusì cuntradiscendu u "Teorema senza capelli". Tuttavia, s'ellu ci vole à pruvà a correttezza di u "Teorema senza capelli", l'unica spiegazione plausibile hè chì a distribuzione di massa irregolare di u grande buccu neru distorsioni u u spaziu intornu à ellu in una manera tale chì avissi da purtà à un cambiamentu di strada di u più chjucu pirtusu biancu, è à u turnu cambià u timing di u i buchi neri collisione cù u discu accretion nant'à quellu particulari in orbita, cusì pruvucannu un cambiamentu in u tempu di apparizione di i flares osservati.
Cumu puderà aspittà, buchi neri sò difficiuli di sonda. Dunque, mentre andemu avanti, assai più osservazioni sperimentali riguardanti pirtusu biancu interazzione, cù u circondu oltri cu àutri buchi neri, sò à esse studiatu nanzu unu pò cunfirmà a validità di u "No teorema di capelli".
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Da vede:
- Valtonen V., Zola S., Et al. 2016, "Spinu primariu di u pirtusu neru in OJ287 cum'è determinatu da a flare centenaria di a Relatività Generale", Astrophys. J. Lett. 819 (2016) nr.2, L37. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8205/819/2/L37
- Abbott BP., Et al. 2016. (Ligo Scientific Collaboration and Virgo Collaboration), "Osservazione di l'onda gravitazionale da una fusione binaria di u pirtusu neru", Phys. Rev Lett. 116, 061102 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102
- Dey L., Valtonen MJ., Gopakumar A. Et al 2018. "Autentificazione di a Presenza di un Binariu Relativistu Massive Black Hole in OJ 287 Utilizendu u so Flare Centenariu di Relatività Generale: Parametri Orbitali Migliurati", Astrophys. J. 866, 11 (2018). DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aadd95
- Laine S., Dey L., Et al 2020. "Spitzer Observations of the Predicted Eddington Flare from Blazar OJ 287". Astrophysical Journal Letters, vol. 894, n ° 1 (2020). DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab79a4
- Gürlebeck, N., 2015. "Teorema senza capelli per i buchi neri in ambienti astrofisici", Littere fisiche fisiche 114, 151102 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151102
- Hawking Stephen W., et al 2016. Soft Hair on Black Holes. https://arxiv.org/pdf/1601.00921.pdf
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