Nel 2018 per la prima volta il Chandra X-ray Observatory della NASA individuò un buco nero inclinato, ossia che ruota attorno a un asse inclinato, ma solo recenti osservazioni ottiche del Nordic Optical Telescope nelle Isole Canarie hanno rivelato che il buco nero si comporta in modi che sfidano le aspettative degli astronomi.
Studiando l'orientamento dei getti di materia ionizzata emessi dai poli del buco nero, Juri Poutanen, astronomo dell'Università di Turku in Finlandia, ha scoperto che il buco nero ruota attorno a un asse inclinato di almeno 40 gradi verso il piano in cui il buco di blocco orbita attorno alla sua stella compagna. Questo è il più grande disallineamento mai riportato, hanno detto Poutanen e i suoi colleghi in una dichiarazione.
"Abbiamo osservato il buco nero binario a raggi X MAXI J1820 + 070 con un polarimetro ottico ad alta precisione", ha detto Poutanen a Space.com in una e-mail. "Usando questi dati, abbiamo determinato l'angolo di posizione dell'orbita binaria sul cielo. L'orientamento dello spin del buco nero può essere ottenuto dalle osservazioni radio e a raggi X dei getti relativistici osservati in precedenza dal sistema.
Combinando tutte queste informazioni, gli scienziati sono stati in grado di determinare l'angolo tra l'asse dell'orbita binaria e lo spin del buco nero, ha aggiunto. I modelli teorici si aspettano che i sistemi binari, come i buchi neri orbitati da stelle da cui succhiano materiale, ruotino attorno ad assi allineati che sono perpendicolari al loro piano orbitale condiviso. In precedenza, gli astrofisici si aspettavano che questi assi potessero essere solo "marginalmente" disallineati, hanno detto gli scienziati nella dichiarazione.
Rimane la domanda su cosa abbia causato il disallineamento in MAXI J1820+070. Gli scienziati ritengono che, contrariamente agli attuali modelli di formazione di buchi neri a seguito di esplosioni di supernova, il buco nero in MAXI J1820+070 deve aver ricevuto un "calcio" durante l'esplosione che lo ha causato.
Gli autori hanno trovato improbabile che questo disallineamento sorga in una fase successiva, poiché l'accrescimento di materiale tra due corpi di un sistema binario e le forze gravitazionali tra di loro "avvicinano sempre gli assi all'allineamento", hanno detto gli autori. La scoperta potrebbe avere conseguenze più ampie per la scienza dei buchi neri, hanno detto gli scienziati, in quanto tali disallineamenti potrebbero influenzare le misurazioni delle masse e degli spin dei buchi neri.
