Misteriosa bolla di gas ruota intorno a Sagittarius A*

La misteriosa bolla di gas che ruota intorno a Sagittarius A*
Questo mostra un’immagine fissa del buco nero supermassiccio Sagittarius A*, come visto dall’ Event Horizon Collaboration (EHT), con un’illustrazione artistica che indica dove la modellazione dei dati ALMA prevede che si trovi il punto caldo e la sua orbita attorno al buco nero. Credit: EHT

Gli astronomi hanno rilevato una misteriosa bolla di gas caldo che sfreccia intorno al buco nero supermassiccio, Sagittarius A* nel cuore della nostra galassia a una velocità straordinaria. Secondo un recente studio, un potente campo magnetico ha sovralimentato il bizzarro globulo gassoso, accelerandolo fino al 30% rispetto alla velocità della luce. 

La scoperta della bolla di gas intorno a Sagittarius A*

Il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, noto come Sagittarius A*, è circa 4 milioni di volte più massiccio del Sole e si estende per circa 60 milioni di chilometri. Normalmente, tutto ciò che si avvicina troppo a un buco nero così massiccio viene trascinato oltre il suo orizzonte degli eventi da una travolgente attrazione gravitazionale. Ma la bolla di gas appena scoperto, si muove così velocemente che sembra aver formato un’orbita stabile attorno all’enorme vuoto cosmico. 

I ricercatori hanno individuato per la prima volta la bolla in orbita nel 2017 utilizzando il telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile. Il telescopio ALMA, composto da 66 antenne, è uno degli otto telescopi che compongono la rete Event Horizon Telescope (EHT), che ha prodotto la prima immagine diretta del Sagittarius A* nel maggio di quest’anno. I ricercatori stavano calibrando ALMA per concentrarsi sul Sagittarius A* per il progetto EHT, quando hanno rilevato un insolito bagliore di raggi X proveniente dallo spazio che circonda il buco nero. 

L’orbita della bolla di gas gassoso attorno al Sagittarius A* è di dimensioni equivalenti all’orbita di Mercurio attorno al Sole. Ma la bolla misteriosa completa una rotazione attorno al buco nero ogni 70 minuti. Mercurio per percorrere la stessa distanza impiega invece 88 giorni, hanno scritto i ricercatori in un nuovo articolo pubblicato (rif.)  il 22 settembre sulla rivista Astronomy and Astrophysics. “Ciò richiede una velocità strabiliante di circa il 30% della velocità della luce”, ha affermato in una dichiarazione l’autore principale dello studio Maciek Wielgus, astronomo del Max Planck Institute for Radio Astronomy in Germania . Si tratta di circa 323,8 milioni di km/h, ovvero circa 3.000 volte più veloce di quanto la Terra si muova attorno al Sole.

Una possibile ipotesi

La radiazione elettromagnetica del bagliore, visibile anche a infrarossi ed onde radio, era altamente polarizzata e mostrava segni di accelerazione di sincrotrone. In pratica l’oggetto è sottoposto ad un’accelerazione perpendicolare alla sua velocità. Questo tipo di accelerazione si verifica quando le particelle cariche vengono spinte in avanti da un forte campo magnetico, come il modo in cui gli acceleratori di particelle artificiali sovraccaricano gli elettroni.

L’unica spiegazione per questo tipo di accelerazione è che il bagliore ha avuto origine dall’anello di materia che circonda un buco nero tenuto in posizione da un forte campo magnetico. I ricercatori, quindi, hanno dedotto che l’unica possibile origine del bagliore era una bolla di gas sovralimentata intrappolata all’interno di questo disco. Diversi gruppi di ricerca, hanno rilevato segnali simili da punti caldi in rapida orbita attorno ad altri buchi neri. Tuttavia, questa è la prima volta che un bagliore emesso da un punto caldo è stato osservato in radio, infrarossi e raggi X.

I ricercatori pensano che le onde radio che hanno rilevato potrebbero significare che il punto caldo sta rallentando e perdendo parte della sua energia. Questo potrebbe potenzialmente significare che la bolla di gas alla fine rallenterà abbastanza. A quel punto la gravità del buco nero supererà la schermatura magnetica che lo circonda e alla fine attirerà il gas nelle sue fauci.

Entra in gioco James Webb ?

I ricercatori sperano che queste nuove informazioni possano essere utilizzate per aiutare a tracciare ulteriori punti caldi attorno ad altri buchi neri.  “In futuro, dovremmo essere in grado di tracciare i punti caldi attraverso le frequenze utilizzando osservazioni coordinate a più lunghezze d’onda”, ha affermato nella dichiarazione il coautore dello studio Ivan Marti-Vidal, radioastronomo dell’Università di Valencia in Spagna. “Il successo di un’impresa del genere, sarebbe una vera pietra miliare per la nostra comprensione della fisica del centro galattico”.

Mentre il nuovo studio migliora la comprensione del buco nero al centro della Via Lattea, i ricercatori hanno affermato che c’è ancora molto da imparare sul Sagittarius A*. Fino ad ora, i telescopi hanno faticato a mettere a fuoco il buco nero supermassiccio, perché emettendo radiazioni elettromagnetiche che interferiscono con i nostri strumenti. 

Il nuovo telescopio spaziale James Webb giocherà un ruolo chiave nella ricerca futura su Sagittarius A* perché sarà in grado di vedere oltre questa interferenza. “Speriamo che un giorno saremo a nostro agio nel sapere cosa sta succedendo in Sagittarius A*”, ha detto Wielgus. Purtroppo quel giorno non è oggi.

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