La velocità del vento di un devastante uragano di categoria 5 può superare i 241 km/ora. Ora immagina un altro tipo di vento con una velocità media di 1,4 milioni di km/ora). È quel vento generato dal nostro Sole che spazza il nostro sistema solare fino a quando non raggiunge il limite dell’eliosfera: il vento solare.

La corona, quell’alone luminoso che possiamo vedere circondare la Luna durante un’eclisse di Sole è l’atmosfera interiore del sole da cui parte il vento solare. In questo momento, la sonda solare Parker, una missione della NASA lanciata nel 2018, sta orbitando intorno al sole e si avvicinerà fino a 6,16 milioni di km dalla superficie del sole.

La sonda Parker sta raccogliendo nuovi dati sulle particelle solari e sui campi magnetici che compongono il vento solare. Più specificamente, due dei suoi obiettivi principali sono esaminare l’energia che riscalda la corona, accelera il vento solare e ne determina la struttura dei campi magnetici.

Molte teorie descrivono la storia del vento solare ma questo è quello che sappiamo: il vento solare che colpisce la magnetosfera terrestre è responsabile dell’innesco delle aurore che si vedono tipicamente in luoghi vicini ai nostri poli nord e sud. In alcuni casi può anche scatenare tempeste meteorologiche spaziali in grado di disturbare e interrompere le comunicazioni, i satelliti e tutte le apparecchiature elettroniche e perfino le reti elettriche di alimentazione.

Nicky Fox è il direttore della divisione di eliofisica presso la sede della NASA. Spiega più in dettaglio in che modo il vento solare sconvolge la nostra magnetosfera: “Mentre il vento fluisce verso la Terra, porta con sé il campo magnetico del sole. Si muove molto velocemente, quindi colpisce direttamente il campo magnetico terrestre. Il colpo provoca uno shock alla nostra protezione magnetica, cosa che può provocare turbolenze più o meno forti“.

La NASA ha anche un’altra ragione per studiare il vento solare e le sue proprietà: il vento solare fa parte di un sistema meteorologico spaziale più ampio che può influenzare gli astronauti e la tecnologia.

Come osserva Fox: “Non dobbiamo solo garantire che i nostri astronauti siano protetti dagli effetti dannosi delle radiazioni. Dobbiamo anche proteggere le nostre attrezzature. Quindi, abbiamo già scoperto che l’alluminio è un buon scudo per proteggere le nostre navi spaziali da molte particelle energeticamente cariche, ma ci sono anche particelle più veloci che viaggiano all’80% della velocità della luce, che superano la protezione e possono danneggiare parti di un veicolo spaziale. Possono urtare e danneggiare i pannelli solari, interrompere l’elettronica o influenzare le correnti elettriche che scorrono lungo le reti elettriche. Attualmente stiamo conducendo test con piccoli pezzi di tecnologia per studiare quanto possono sopravvivere in aree attraversate da radiazioni intense“.

Saperne di più sugli effetti del vento solare non è importante solo per quelli di noi che vivono sulla Terra. Sarà fondamentale sapere come mitigare i suoi effetti una volta che i nostri astronauti torneranno sulla Luna e oltre per lunghi periodi di tempo.

Fox conclude: “La mia sensazione è che se il Sole starnutisce, la Terra prende un raffreddore, perché è proprio il vento solare a farci sentire l’impatto di ciò che accade sul Sole“.

Fonte: Phys.org

Di Laura Nicole Driessen – Dottoranda in Radio Astronomia, Università di Manchester

Dopo aver osservato una parte del cielo vicino alla Costellazione del Sud di Ara per circa due mesi usando il MeerKAT, un radiotelescopio con base nel deserto del Karoo in Sudafrica, il nostro team di scienziati ha notato qualcosa di strano. L’emissione radio di un oggetto si è illuminata di un fattore tre in circa tre settimane.

Incuriositi, abbiamo continuato a guardare l’oggetto e lo abbiamo seguito con le osservazioni di altri telescopi. Abbiamo scoperto che il bagliore insolito proveniva da un sistema binario di stelle – due stelle in orbita l’una attorno all’altra – nella nostra galassia. La scoperta, pubblicata nelle comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society, si è tuttavia rivelata molto difficile da spiegare.

Questa è la prima scoperta di MeerKAT di una “fonte transitoria” – un oggetto che non è costante, cioè che sta subendo un cambiamento significativo nella luminosità, un aumento o un calo. Dato il nome accattivante “MKT J170456.2-482100“, è stato trovato nel primo campo osservato con il telescopio, il che significa che è probabilmente solo il primo di molti transitori in attesa di essere scoperti.

Per capire meglio cosa abbiamo scoperto, abbiamo iniziato abbinando la nostra fonte con la posizione di una stella, chiamata TYC 8332-2529-1, a circa 1.800 anni luce dalla Terra. Poiché questa stella ha una luminosità relativa, abbiamo immaginato che un certo numero di diversi telescopi ottici – che rilevano la luce visibile anziché le onde radio – dovrebbero aver già osservato questa stella in passato.

Fortunatamente, avevamo ragione e questo ci ha permesso di utilizzare quei dati per scoprire di più sulla stella. È una gigante, grande circa due volte e mezzo la massa del Sole. Alcuni dei telescopi ottici, tra cui ASAS, KELT e ASAS-SN, ci hanno fornito oltre 18 anni di osservazioni sulla stella. Questi ci hanno aiutato a scoprire che la luminosità della stella cambia con un periodo di 21 giorni.

Pensiamo che ciò sia dovuto al fatto che la stella genera macchie sulla sua superficie, proprio come il Sole, solo più grandi.

Abbiamo usato il telescopio SALT per ottenere gli spettri ottici della stella, un po’ come usare un prisma per dividere la luce bianca nelle sue lunghezze d’onda costituenti.

Questo sistema può essere usato per determinare gli elementi chimici presenti nella stella, nonché la presenza di un campo magnetico. Inoltre, permette agli scienziati di dire se una stella si sta muovendo, poiché il movimento provoca lo spostamento di queste linee spettrali (spostamento Doppler).

Gli spettri hanno rivelato che la stella ha un campo magnetico e che orbita attorno a una stella compagna ogni 21 giorni.

Tuttavia, nelle nostre osservazioni finora abbiamo potuto vedere solo una firma molto debole e possibile della stella compagna. Questo ci dice che il compagno deve essere molto più debole della stella gigante. Abbiamo anche scoperto, tuttavia, che è probabile che il compagno abbia almeno 1,5 volte la massa del Sole.

Quindi, cosa potrebbe essere il compagno?

Una nana bianca (una stella fredda e morta) può sembrare probabile, poiché spesso fanno parte di sistemi binari di stelle come questo. Tuttavia, la maggior parte delle nane bianche ha una massa inferiore rispetto al compagno che abbiamo individuato, con una massa massima di 1,6 volte la massa del Sole. Quindi è improbabile che sia una stella di questo tipo.

A questo punto, il bagliore radio potrebbe essere causato dall’attività magnetica della stella gigante, simile ai flares solari ma molto più luminosi ed energici. Tuttavia, tali eventi sono generalmente osservati su stelle nane piuttosto che su stelle giganti.

Tra i sistemi stellari noti, quelli che coinvolgono una stella gigante e una stella simile al Sole potrebbero spiegare i risultati – con l’attività magnetica della stella gigante che provoca i flares. Tuttavia, ciò non si adatta, in quanto non vi è alcun segno negli spettri che il compagno binario sia in realtà una stella simile al Sole.

Ben Stappers, investigatore principale del MeerTRAP, uno dei team che lavorano al progett, ha affermato che, poiché le proprietà del sistema non si adattano facilmente alla nostra attuale conoscenza delle stelle binarie o flaring, “potrebbe rappresentare una classe sorgente completamente nuova“.

Sospettiamo che questo potrebbe essere una sorta di sistema esotico che non abbiamo mai visto prima che coinvolge una stella gigante che fa da sorgente radio che orbita attorno a una stella di neutroni (il residuo denso di un’esplosione di una stella di una supernova) o un buco nero.

Il MeerKAT continuerà ad osservare questa fonte ogni settimana per i prossimi quattro anni, con il telescopio ottico ASAS-SN che continuerà ad osservare la stella gigante. Ciò significa che saremo in grado di esplorare la fisica e la natura di questa fonte e dei suoi chiarori per molti anni a venire.

Questo ci parlerà delle dinamiche di questo sistema, di come avvengono i flares e, alla fine, ci aiuterà a indagare su come si è formato.

Mentre MeerKAT continua a cercare nel cielo, speriamo che questa sia la prima di molte nuove e insolite fonti in attesa di essere scoperte.

Fonte: The Conversation

Delle miriadi di galassie che abbiamo individuato, NGC 6240 si è sempre distinta per la sua forma particolare e la sua insolita luminosità agli infrarossi. Fino ad ora si riteneva che fosse il risultato della collisione di due galassie.

Nel 1983, gli astronomi riportarono le prove della presenza di un doppio nucleo attivo – due buchi neri supermassicci attivi al centro di NGC 6240.

Ora, però, i ricercatori hanno individuato un terzo buco nero supermassiccio.

Questa nuova scoperta suggerisce che non due, ma tre galassie si sono fuse, portando ciascuna il proprio buco nero supermassiccio del nucleo galattico.

“Attraverso le nostre osservazioni con una risoluzione spaziale estremamente elevata“, ha spiegato l’astrofisico Wolfram Kollatschny dell’Università di Gottinga in Germania, “siamo stati in grado di dimostrare che il sistema di galassie interagenti NGC 6240 ospita non due – come precedentemente ipotizzato – ma tre buchi neri supermassicci nel suo centro“.

Dal 1983 sono stati condotti numerosi studi su questa galassia, confermando la scoperta di due nuclei galattici attivi nel cuore di NGC 6240, che si trova a 300 milioni di anni luce di distanza.

Tuttavia, poiché i buchi neri supermassicci sono così vicini tra loro, nel luminosissimo centro galattico, il terzo è sfuggito all’osservazione per tutti questi anni.

Kollatschny e il suo team hanno utilizzato lo spettrografo MUSE 3D montato sul Very Large Telescope di otto metri dell’Osservatorio europeo meridionale in Cile per effettuare osservazioni spettroscopiche ad alta risoluzione della galassia.

Queste immagini hanno rivelato tre nuclei al centro di NGC 6240: un componente settentrionale e due meridionali.

Tuttavia, la nuova scoperta non significa che la ricerca precedente fosse sbagliata; le nuove prove suggeriscono che solo due dei buchi neri stanno attivamente accumulando materia mentre il terzo è attualmente inattivo.

Ognuno dei buchi neri supermassicci è grande oltre 90 milioni di volte la massa del Sole (il buco nero supermassiccio della Via Lattea, Sagittario A *, è di 4 milioni di masse solari). Tutti e tre sono bloccati in un’orbita limitata ad un’area di meno di 1 kiloparsec (3.260 anni luce), e si muovono lentamente verso l’interno l’uno verso l’altro. Inoltre, i due buchi neri meridionali sono separati da una distanza di soli 198 parsec (645 anni luce).

(Kollatschny et al., A&A, 2019)

“Tre buchi neri supermassicci, concentrati in così poco spazio, finora non era mai stata scoperta nell’Universo“, ha detto l’astrofisico Peter Weilbacher dell’Istituto di astrofisica di Leibniz Potsdam in Germania.

“Il presente caso fornisce la prova di un processo di fusione simultanea di tre galassie con i loro buchi neri centrali.”

All’inizio di quest’anno è stata scoperta un’altra tripla fusione, con tre buchi neri supermassicci coinvolti nel processo di fusione al centro di una galassia chiamata SDSS J084905.51 + 111447.2; ma in quel sistema ogni coppia di buchi neri era separata da circa 10 kiloparsecs.

Il fatto che i buchi neri al centro di NGC 6240 siano così vicini l’uno all’altro significa che NGC 6240 è in una fase successiva della sua fusione, un processo che richiede più di un miliardo di anni. Questo stadio più avanzato significa anche che la galassia è più vicina a quello che è noto come il problema finale de parsec.

Secondo la modellazione teorica i buchi neri di due galassie che si fondono finiscon inesorabilmente per trasferire la loro energia orbitale al gas e alle stelle attorno a loro, e quindi iniziando ad orbitare in una spirale sempre più stretta.

Sappiamo che, alla fine, le coppie di buchi neri di massa stellare si uniranno e formeranno un singolo oggetto.

Con i buchi neri supermassicci, però, c’è un problema teorico.

Mentre la loro orbita si restringe, la regione dello spazio in cui possono trasferire energia si curva sempre di più. Quando sono separati da un parsec (circa 3,2 anni luce), teoricamente questa regione di spazio non è più abbastanza grande da supportare un ulteriore decadimento orbitale, quindi rimangono in un’orbita binaria stabile, potenzialmente per miliardi di anni. Questo equilibrio è noto come “problema finale del parsec”.

Le triple fusioni potrebbero essere una soluzione a questo problema, poiché il terzo buco nero potrebbe fornire il calcio in più di cui questi oggetti hanno bisogno per colmare quel vuoto finale.

Ovviamente, i buchi neri al centro di NGC 6240 non si avvicineranno presto a quel parsec finale, potrebbero volerci un altro miliardo di anni o due, e chissà se l’umanità esisterà ancora per vederlo accadere.

Ma i buchi neri dovrebbero produrre onde gravitazionali. Non siamo ancora in grado di rilevarli, ma studiando sistemi come questi, potremmo essere in grado di capire come rilevarli con strumenti futuri e capire cosa succede quando si arriva a quell’ultimo parsec.

La ricerca è stata pubblicata in Astronomy & Astrophysics.