Astronomia: echi nella Via Lattea, scoperti 8 buchi neri che emettono raggi X

Scoperti 8 nuovi sistemi binari di buchi neri nella nostra galassia

MeteoWeb

Sparsi nella nostra galassia ci sono decine di milioni di buchi neri: pozzi gravitazionali dello spaziotempo immensamente forti, dai quali la materia in caduta, e persino la luce, non possono fuggire. I buchi neri sono scuri per definizione, tranne nelle rare occasioni in cui si nutrono. Quando un buco nero attrae gas e polvere da una stella in orbita, può emettere spettacolari lampi di raggi X, illuminando brevemente i dintorni del buco nero.

Gli astronomi del Massachusetts Institute of Technology sono a caccia di lampi ed echi da sistemi binari a raggi X, sistemi con una stella che orbita attorno a un buco nero e, a volte, ne viene divorata. Hanno analizzato gli echi di tali sistemi per ricostruire le immediate, estreme vicinanze di un buco nero.

In uno studio pubblicato oggi sull’Astrophysical Journal, i ricercatori hanno spiegato di avere utilizzato un nuovo strumento di ricerca automatizzato, chiamato “Reverberation Machine“, per esaminare i dati satellitari alla ricerca di segni di echi di buchi neri. Nella loro analisi, hanno scoperto 8 nuovi sistemi binari di buchi neri nella nostra galassia. In precedenza, solo due di questi sistemi nella Via Lattea erano noti per emettere echi di raggi X.

Confrontando gli echi tra i sistemi, il team ha messo insieme un quadro generale dell’evoluzione delle esplosioni nei buchi neri. In tutti i sistemi, hanno osservato che un buco nero inizialmente genera una corona di fotoni ad alta energia insieme a un getto di particelle relativistiche che viene lanciato alla velocità della luce. I ricercatori hanno scoperto che a un certo punto il buco nero emette un lampo finale ad alta energia, prima di passare a uno stato a bassa energia. Questo lampo finale potrebbe essere un segno che la corona di un buco nero, la regione di plasma ad alta energia appena fuori dal confine di un buco nero, si espande brevemente, espellendo un’esplosione finale di particelle ad alta energia prima di scomparire del tutto. Questi risultati potrebbero aiutare a spiegare come i buchi neri supermassicci più grandi al centro di una galassia possano espellere particelle su scale ampiamente cosmiche per modellare la formazione di una galassia.

Il ruolo dei buchi neri nell’evoluzione delle galassie è una questione importante nell’astrofisica moderna,” ha spiegato Erin Kara, del MIT. “È interessante notare che questi sistemi binari di buchi neri sembrano essere “mini” buchi neri supermassicci, e quindi comprendendo le esplosioni in questi piccoli sistemi vicini, possiamo comprendere come esplosioni simili nei buchi neri supermassicci influenzano le galassie in cui risiedono“.

Il primo autore dello studio è lo studente laureato del MIT Jingyi Wang. Altri coautori includono Matteo Lucchini e Ron Remillard al MIT, insieme a collaboratori del Caltech e di altre istituzioni.