Rappresentazione artistica che mostra le orbite delle stelle intorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia.
Crediti: ESO/L. Calçada
Si chiama GRAVITY ed è il nuovo strumento ora operativo con tutti e quattro i telescopi UT da 8,2 metri del VLT (Very Large Telescope) dell’ESO. Già i primi test operativi, che si sono concentrati nelle regioni prossime al centro della nostra Galassia, stanno mettendo in evidenza l’altissima qualità delle osservazioni condotte con questo gioiello della tecnologia.
GRAVITY fa parte dell’Interferometro del VLT (VLTI). Combinando la luce dei quattro telescopi può raggiungere la stessa risoluzione spaziale e precisione nel misurare le posizioni di un telescopio di 130 metri di diametro. Il guadagno corrispondente di potere risolutivo e accuratezza posizionale – un fattore 15 rispetto ai telescopi individuali UT da 8,2 metri del VLT – permetterà a GRAVITY di fare misure straordinariamente accurate di varie classi di oggetti astronomici.
Uno degli obiettivi principali di GRAVITY è di fare osservazioni dettagliate dei dintorni del buco nero da 4 milioni di masse solari che risiede al centro della Via Lattea. Anche se la posizione e la massa del buco nero sono note fin dal 2002, attraverso misure molto precise del moto delle stelle che gli orbitano intorno, GRAVITY permetterà agli astronomi di sondare il campo gravitazionale intorno al buco nero con un dettaglio mai raggiunto, fornendo al contempo una verifica unica della teoria della relatività generale di Einstein.
Sotto questo aspetto, le prime osservazioni con GRAVITY sono già fantastiche. L’equipe di GRAVITY ha usato lo strumento per osservare la stella nota come S2 mentre orbita intorno al buco nero al centro della nostra galassia, con un periodo di soli 16 anni. Queste verifiche hanno dimostrato chiaramente la sensibilità di GRAVITY poiché la debole stella è stata vista in soli pochi minuti di osservazione.
L’equipe sarà presto in grado di ottenere posizioni ultra-precise della stella in orbita, pari a misurare la posizione di un oggetto sulla Luna con una precisione del centimetro. Ciò permetterà loro di determinare se il moto intorno al buco nero segue o meno le previsioni della relatività generale di Einstein. Le nuove osservazioni mostrano che il Centro Galattico è un laboratorio ideale, il meglio che si possa sperare.
«È stato un momento fantastico per tutta l’equipe quando la luce della stella ha prodotto interferenza per la prima volta – dopo otto anni di duro lavoro,» commenta l’investigatore principale di GRAVITY Frank Eisenhauer del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics a Garching, Germania. «Prima abbiamo stabilizzato l’interferenza su una stella vicina e forte, e pochi minuti dopo potevamo già vedere direttamente l’interferenza dalla stella debole – e poi tante pacche sulle spalle!» A prima vista né la stella di riferimento né la stella in orbita intorno al buco nero hanno compagni che complicherebbero le osservazioni e le analisi. «Sono sonde ideali,» spiega Eishehauer.
Questa precoce indicazione di successo arriva proprio in tempo. Nel 2018 la stella S2 si troverà nel punto più vicino al buco nero, ad appena 17 ore-luce di distanza, e viaggerà a circa 30 milioni di chilometri all’ora, o il 2,5% della velocità della luce. A questa distanza gli effetti dovuti alla relatività generale saranno più evidenti e le osservazioni di GRAVITY forniranno i risultati più attesi. Questa opportunità non si ripresenterà per i prossimi 16 anni.
Per saperne di più:
Leggi il comunicato stampa in italiano sul sito di ESO