BUCHI NERI VORACI


La missione NASA aiuta a far chiarezza sui raggi X ad alta energia emessi da buchi neri attivi e sul fondo cosmico che ne deriva. In pubblicazione su The Astrophysical Journal i risultati della nuova ricerca.


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I punti blu in questo campo di galassie, conosciuto come il campo COSMOS, mostrano galassie che contengono buchi neri supermassicci che emettono raggi X ad alta energia.

Si cibano della materia circostante, dopo aver banchettato liberano potenti emissioni di raggi X e non sempre sono identificabili in maniera chiara: i ‘buongustai’ in questione sono i buchi neri e ad essere tenuti particolarmente sotto controllo sono quelli supermassicci che rilasciano raggi X ad alta energia e contribuiscono particolarmente al fenomeno che gli astronomi hanno definito ‘fondo cosmico a raggi X’.

A monitorare il tutto è la sonda NuSTAR della NASA, il cui compito principale è appunto andare a ‘caccia’ di queste entità nelle pieghe più profonde dell’Universo. La tipologia di buchi neri indagata della sonda è al centro di uno studio che verrà pubblicato prossimamente sulla rivista The Astrophysical Journal.

Buchi neri attivi e fondo cosmico a raggi X erano stati già ‘nell’agenda’ dell’osservatorio Chandra, altra missione NASA centrata sull’Universo a raggi X, ma solo con NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope ARray) è stato possibile fare un salto di qualità nell’analisi di queste realtà.

Infatti, per la prima volta, la sonda ha permesso di localizzare un numero consistente di buchi neri che emettono i raggi ad alta energia, anche nei casi in cui i ‘divoratori cosmici’ sono nascosti tra gas e polveri.

I dati acquisiti da NuSTAR saranno utilizzati per approfondire i cambiamenti dei processi di alimentazione dei buchi neri nel corso del tempo, un elemento chiave per la loro crescita e anche per quella delle galassie che li ospitano.

Infatti, in fase di incremento, un buco nero attira la materia circostante che arriva a temperature roventi, mentre le particelle si muovono ad una velocità molto vicina a quella della luce: un processo che rende i dintorni del buco risplendenti di raggi X. Questi ultimi raggiungono alti livelli di energia quando ad emetterli sono buchi supermassicci con grande abbondanza di ‘carburante’.

Grazie a NuSTAR è stato quindi possibile realizzare una mappatura chiara delle sorgenti di raggi X ad alta energia e gettare le premesse per ulteriori scenari di ricerca sull’evoluzione e il cambiamento dei buchi neri, sull’inizio e la fine dei loro processi di accrescimento e sulla distribuzione di gas e polveri che nel contempo li nutrono e li nascondono.

La sonda, lanciata il 13 giugno 2012, è stata realizzata dalla NASA in collaborazione con vari istituti di ricerca, tra cui il California Institute of Technology, e vede coinvolta anche l’Italia. L’Agenzia Spaziale Italiana, infatti, ha contribuito alla missione fornendo la propria stazione di terra di Malindi in Kenya, il software di riduzione dei dati scientifici sviluppato presso l’ASDC (ASI Science Data Center) e il supporto tecnico e scientifico di un team di scienziati italiani.

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