Gli astronomi affascinati come un buco nero affamato si sveglia e inizia a nutrirsi

      Questa rappresentazione artistica illustra il meccanismo che potrebbe essere all'origine delle potenti esplosioni di luce a raggi X viste da un buco nero appena risvegliato di nome Ansky.

      

      

       ESA; RICONOSCIMENTI: ATG Europe

      

      

      

       Al centro di quasi ogni galassia si trova un mostro gigante: un buco nero supermassiccio che è dieci di migliaia o addirittura milioni di volte la massa del sole. Ma non tutti questi mostri sono uguali: alcuni sono tranquilli e silenziosi, mentre altri sono attivi e stanno rapidamente divorando materiale intorno a loro. Ora, gli astronomi stanno osservando da vicino un buco nero che si sta “svegliando” e sta passando da uno stato dormiente a uno attivo mentre inizia a cadere sulla materia vicina.

      Il buco nero nel cuore della galassia SDSS1335 + 0728, situato a 300 milioni di anni luce di distanza, è stato silenzioso per decenni poiché ha consumato poca materia ed era in uno stato dormiente. Ma di recente si è improvvisamente illuminato e ha iniziato a emettere raggi X mentre si svegliava e iniziava a nutrirsi.

      Gli astronomi hanno osservato il buco nero utilizzando un telescopio dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) chiamato XMM-Newton, così come i telescopi NICER, Chandra e Swift della NASA.

      "Questo raro evento offre agli astronomi l'opportunità di osservare il comportamento di un buco nero in tempo reale, utilizzando telescopi spaziali a raggi X”, ha detto la ricercatrice Lorena Hernández-García della Valparaiso University. "Questo fenomeno è noto come eruzione quasiperiodica, o QPE. I QPE sono eventi di flaring di breve durata. E questa è la prima volta che osserviamo un evento del genere in un buco nero che sembra svegliarsi.”

      Il centro luminoso di questa galassia è stato soprannominato “Ansky” e gli astronomi lo osservano dal 2019. Non sanno ancora cosa causi l'accensione di un buco nero in questo modo, ed è una rara opportunità di studiare un buco nero che esce dal suo sonno — e questo è particolarmente potente.

      “Le raffiche di raggi X di Ansky sono dieci volte più lunghe e dieci volte più luminose di quelle che vediamo da un tipico QPE”, ha detto Joheen Chakraborty del Massachusetts Institute of Technology. "Ognuna di queste eruzioni sta rilasciando un centinaio di volte più energia di quanto abbiamo visto altrove. Le eruzioni di Ansky mostrano anche la cadenza più lunga mai osservata, di circa 4,5 giorni. Questo spinge i nostri modelli ai loro limiti e sfida le nostre idee esistenti su come vengono generati questi flash a raggi X.”

      I buchi neri in genere emettono raggi X perché la materia che li circonda, in una regione chiamata disco di accrescimento, diventa estremamente calda. Ma queste esplosioni di energia sono così forti che suggeriscono che sta accadendo qualcosa di diverso: forse un oggetto come una stella o un buco nero più piccolo viene tirato nel disco di accrescimento e causa un'onda d'urto nel materiale circostante, creando una raffica di raggi X.

      I ricercatori sperano che continuando a osservare il modo in cui Ansky si evolve, possano ottenere maggiori informazioni nel tempo. "Per QPEs, siamo ancora al punto in cui abbiamo più modelli che dati, e abbiamo bisogno di più osservazioni per capire cosa sta succedendo”, ha detto Erwan Quintin, ricercatore ESA e astronomo a raggi X.

      "Abbiamo pensato che le QPE fossero il risultato di piccoli oggetti celesti catturati da quelli molto più grandi e che si avvicinavano a spirale verso di loro. Le eruzioni di Ansky sembrano dirci una storia diversa.”

      La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Astronomy.

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

       Georgina è stata la scrittrice spaziale di Digital Trends space writer per sei anni, coprendo l'esplorazione spaziale umana, planetaria…

      

      

      

      

      

      

       Gli scienziati vogliono il vostro aiuto per la ricerca di buchi neri

      

       Anche se i buchi neri ingoiano tutto ciò che si avvicina a loro-anche la luce-sono ancora possibili da individuare cercando i segni dei loro effetti. I buchi neri sono estremamente densi, quindi hanno molta massa e un forte effetto gravitazionale che può essere osservato da anni luce di distanza. Ma l'universo è un posto grande, e i ricercatori sperano che il pubblico possa aiutarli a identificare più buchi neri in nome dell'esplorazione scientifica.

      Un progetto chiamato Black Hole Hunter invita i membri del pubblico a cercare attraverso i dati raccolti dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA per cercare i segni di un buco nero. Usando una tecnica chiamata microlensing gravitazionale, gli scienziati cittadini osserveranno come la luminosità della luce proveniente da varie stelle cambia nel tempo, cercando indicazioni che un buco nero potrebbe essere passato di fronte a una stella e piegare la luce proveniente da essa. Ciò dovrebbe consentire al progetto di identificare i buchi neri che altrimenti sarebbero invisibili.

      

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       Il buco nero supermassiccio da record è il più antico mai visto nei raggi X

      

       Gli astronomi hanno recentemente scoperto il buco nero più distante mai osservato nella lunghezza d'onda dei raggi X, e ha alcune proprietà insolite che potrebbero aiutare a scoprire i misteri di come si formano i buchi neri più grandi.

      All'interno del centro della maggior parte delle galassie si trova un buco nero supermassiccio, che è centinaia di migliaia o addirittura milioni o miliardi di volte la massa del nostro sole. Si pensa che questi enormi buchi neri siano correlati al modo in cui si formano le galassie, ma questa relazione non è chiara-e come esattamente i buchi neri supermassicci crescano così massicci è anche una questione aperta.

      

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       Questa galassia particolare ha due buchi neri supermassicci nel suo cuore

      

       Per quanto difficile da immaginare, con miliardi o addirittura trilioni di galassie nell'universo, intere galassie possono scontrarsi tra loro. Quando ciò accade, una galassia può essere distrutta o le due possono fondersi in una sola. Ma anche nel caso di fusioni di galassie, gli effetti della collisione sono spesso visibili per miliardi di anni dopo.

      Questo è mostrato in una recente immagine scattata dal Gemini South Observatory, che mostra il risultato caotico di una fusione tra due galassie a spirale 1 miliardo di anni fa.

      

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