Un buco nero si trova proprio al centro della nostra galassia, ma non sembrerebbe essere un pericolo per noi
I buchi neri da sempre attirano la curiosità degli scienziati. Misteriosi concentrati di materia che divorano tutto ciò che li circonda. Cosa succede al loro interno? Gli atomi si disintegrano e scompaiono o vengono trasportati in chissà quale altra realtà?
Oggi siamo sempre più consapevoli di questi corpi celesti, al punto che siamo riusciti persino a fotografarne uno. Si trova proprio al centro della nostra galassia, la Via Lattea. Ma allora perché non ha divorato tutto, compreso il nostro piccolo pianeta?
Probabilmente non è realistico definire “tranquillo” un buco nero supermassiccio. Ma, per quanto riguarda questi oggetti, quello al centro della nostra galassia è piuttosto tranquillo. Certo, emette abbastanza energia da permetterci di fotografarlo e di tanto in tanto diventa un po’ più attivo quando fa a pezzi qualcosa nelle vicinanze.
È possibile che in passato sia stato più attivo, ma la luce degli eventi precedenti è passata sulla Terra prima che avessimo a disposizione osservatori in grado di vederla. Ora, però, gli scienziati suggeriscono di aver visto echi di luce che potrebbero essere associati a un’esplosione di Sgr A* avvenuta circa 200 anni fa.
Gli echi acustici sono semplicemente il prodotto di onde sonore riflesse da una superficie. Anche la luce viaggia come un’onda e può riflettersi sugli oggetti. L’idea di base degli echi luminosi è quindi un’estrapolazione piuttosto semplice di queste idee. Possono sembrare controintuitivi perché, a differenza degli echi sonori, nella vita normale non si verificano mai echi di luce: la luce viaggia così velocemente che qualsiasi eco proveniente dal mondo circostante arriva nello stesso momento della luce stessa. Tutto diventa indistinguibile.
Non è così a distanze astronomiche. Qui la luce può impiegare decenni per attraversare le distanze tra una sorgente e un oggetto riflettente, permettendoci di dare uno sguardo al passato. La sfida è che, in molti casi, gli oggetti che potrebbero riflettere la luce da un’altra parte spesso producono luce propria. Occorre quindi un modo per distinguere la luce riflessa da altre fonti.
Sgr A* è circondato da una serie di nubi di materiale che emettono luce e sono una potenziale fonte di riflessione. Ma le due sorgenti dovrebbero essere diverse nella loro polarizzazione. E si dà il caso che abbiamo in orbita uno strumento, l’Imaging X-ray Polarimetry Explorer, che è in grado di capire la polarizzazione dei fotoni a raggi X. I ricercatori hanno combinato questo strumento con le immagini scattate dal Chandra X-ray Observatory, che ha fornito immagini ad alta risoluzione di tutto il materiale incandescente in prossimità del nucleo della nostra galassia.
I dati risultanti erano un mix di sorgenti costanti – lo sfondo dei raggi X, più le emissioni delle nubi di materiale stesse – più i riflessi di qualsiasi luce prodotta dalla vicina Sgr A*, che potevano variare nel tempo. Gli astronomi hanno quindi costruito un modello che tenesse conto di tutto questo, comprese le osservazioni multiple nel tempo e le informazioni sulla polarizzazione.
Il risultato netto del modello è un angolo di polarizzazione coerente con una delle sorgenti di raggi X riflessa da una sorgente a Sgr A* (ci si aspetterebbe che Sgr A* produca un angolo di -42 gradi, mentre il modello prevede che la sorgente sia tra -37 e -59 gradi). (Ci si aspetterebbe che Sgr A* produca un angolo di -42 gradi, mentre il modello prevede che la sorgente sia compresa tra -37 e -59 gradi). Inoltre, ha fornito informazioni sulla tempistica del brillamento riflesso, indicando che era coerente con un evento avvenuto 30 o 200 anni fa.
Ma, come sottolineano i ricercatori, avevamo osservatori che avrebbero individuato qualcosa se fosse accaduto 30 anni fa. Per questo motivo, i ricercatori propendono per i 200 anni come data probabile.
È probabile che il brillamento sia stato breve, in termini astronomici. Basandosi sui limiti della quantità di materiale che avrebbe potuto affluire in Sgr A, i ricercatori calcolano che un evento a bassa luminosità potrebbe potenzialmente produrre questi echi luminosi nell’arco di uno o due anni. Se il materiale in ingresso era prossimo alla quantità massima, allora Sgr A avrebbe potuto produrre energia sufficiente in poche ore.
Questo tipo di comportamento è coerente con il funzionamento dei buchi neri. La loro luminosità – tecnicamente la luminosità determinata dall’energia che impartiscono al materiale immediatamente vicino – dipende in larga misura dalla quantità di materiale che stanno ingerendo in quel momento. Se il buco nero della Via Lattea è attualmente silenzioso, è semplicemente perché al momento non c’è nulla da mangiare. Ma non c’è motivo di pensare che sia sempre stato così.
This post was published on 25 Giugno 2023 9:00
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