Astrofisica: così i buchi neri producono luce intensa

Un nuovo studio potrebbe aiutare a comprendere meglio i processi di emissione ad alta energia provenienti dai sistemi di buchi neri

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Osservazioni di getti luminosi di particelle provenienti dalle galassie, alimentati da buchi neri supermassicci, pubblicate su Nature, fanno luce sui processi che sono alla base di tali fenomeni. I risultati potrebbero aiutare a comprendere meglio i processi di emissione ad alta energia provenienti dai sistemi di buchi neri.

I blazar sono un tipo di galassia da cui vengono rilasciati potenti getti di materia ionizzata, puntando nella direzione della Terra. La maggior parte della luce dei blazar viene prodotta da particelle ad alta energia. Come queste particelle vengano accelerate a energie così elevate rimane una domanda senza risposta. Le misurazioni a raggi X dei getti offrono una possibile spiegazione, ma uno strumento in grado di effettuare tali misure non era disponibile fino a poco tempo fa.

Lanciato a dicembre 2021, l’Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE) ha misurato la polarizzazione a raggi X di un blazar molto luminoso noto come Markarian 501 (Mrk 501).

Ioannis Liodakis e i colleghi si sono concentrati su due osservazioni di polarimetria a raggi X di Mrk 501 fatte da IXPE a marzo 2022. Confrontando queste misurazioni con dati polarimetrici radio e ottici, gli autori propongono che l’accelerazione iniziale di particelle nei getti di questo blazar sia stata causata da un’onda d’urto che si è propagata lungo il getto. Questi risultati dimostrano come l’uso di diverse misurazioni di polarizzazione possa fornire informazioni su sistemi di buchi neri supermassicci.

Su News & Views, Lea Marcotulli ha descritto questi risultati come una svolta nella nostra comprensione dei blazar. “La polarimetria a raggi X ora ci permetterà di studiare diversi di questi getti per capire se questi shock sono comuni a tutte le fonti,” hanno spiegato gli autori dello studio.