Scoperto un buco nero, Markarian 817, che emette venti ultraveloci

XMM-Newton dell'ESA ha individuato un buco nero, chiamato Markarian 817, che produce venti ultraveloci

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Webb scopre il buco nero più antico mai osservato, Markarian 817

XMM-Newton dell’ESA ha individuato un buco nero, chiamato Markarian 817, con caratteristiche rare da osservare. È nell’ordine delle cose che in una galassia sia presente un buco nero supermassiccio, la cui immensa gravità attira gas dall’ambiente circostante.

Webb scopre il buco nero più antico mai osservato, Markarian 817

Man mano che il gas si muove a spirale verso l’interno, si raggruppa in un “disco di accrescimento” piatto attorno ad esso, dove si riscalda e si illumina. Nel corso del tempo, il gas più vicino supera il punto di non ritorno e viene divorato.

I buchi neri tuttavia consumano solo una frazione del gas che si muove a spirale verso di loro: parte della materia viene respinta nello spazio.

XMM-Newton dell’ESA ha avvistato un vento ultraveloce dal buco neroMarkarian 817

Un buco nero può scagliare in tutte le direzioni il gas nel disco di accrescimento ad una velocità così elevate da eliminare il gas interstellare circostante. Questo non sololo priva del suo nutrimento, ma significa anche che non possono formarsi nuove stelle su una vasta regione, modificando la struttura della galassia.



Fino ad ora, questo “vento da buco nero” ultraveloce è stato rilevato solo quando è risultato proveniente da dischi di accrescimento estremamente luminosi, che sono al limite della quantità di materia che possono assorbire. Questa volta, XMM-Newton ha rilevato un vento ultraveloce del buco nero Markarian 817.

Ci si può aspettare forti venti se un ventilatore fosse acceso al massimo. Nella galassia che abbiamo studiato, Markarian 817, la ‘ventola’, veniva accesa a un livello di potenza inferiore, ma si generavano comunque venti incredibilmente energetici“, ha spiegato la ricercatrice universitaria Miranda Zak dell’Università del Michigan.

È molto raro osservare venti ultraveloci, e ancora meno comune rilevare venti che hanno abbastanza energia da alterare il carattere della galassia che li ospita. Il fatto che Markarian 817 abbia prodotto questi venti per circa un anno, pur non essendo in uno stato particolarmente attivo, suggerisce che i buchi neri potrebbero rimodellare le galassie che li ospitano molto più di quanto si pensasse in precedenza“, ha aggiunto Elias Kammoun astronomo dell’Università Roma Tre e coautore dello studio.

I centri galattici attivi emettono luce ad alta energia, compresi i raggi X. Markarian 817, si è distinto per i ricercatori perché è stato terribilmente silenzioso. Osservando la galassia utilizzando l’osservatorio Swift della NASA, Miranda ha spiegato: “Il segnale dei raggi X era così debole che ero convinta di fare qualcosa di sbagliato!”.

Osservazioni di follow-up effettuate con il più sensibile telescopio a raggi X dell’ESA XMM-Newton hanno rivelato cosa stava realmente accadendo: venti ultraveloci di Markarian 817 provenienti dal disco di accrescimento si comportavano come un sudario, bloccando i raggi X emessi dalle immediate vicinanze del disco. Queste misurazioni sono state supportate da osservazioni effettuate con il telescopio NuSTAR della NASA.

Simulato in laboratorio l'orizzonte degli eventi di un buco nero, Markarian 817

Questo fenomeno ha risolto un enigma aperto sulla nostra comprensione di come i buchi neri e le galassie che li circondano si influenzano a vicenda. Ci sono molte galassie, inclusa la Via Lattea, che sembrano avere grandi regioni attorno al loro centro in cui si formano pochissime nuove stelle.

Nascita di un buco nero: il più potente lampo di raggi gamma mai visto, Markarian 817
Nascita di un buco nero: il più potente lampo di raggi gamma mai visto

Questo potrebbe essere spiegato dai venti dei buchi neri come Markarian 817 che eliminano il gas di formazione stellare, ma questo funziona solo se i venti sono abbastanza veloci, sostenuti per un tempo sufficientemente lungo e sono generati da buchi neri con livelli tipici di attività.

Lo studio dei buchi neri dipende dalla possibilità di fare rilevamenti attraverso lunghe osservazioni, anche per molte ore, in modo da catturare eventi importanti. Ciò evidenzia l’importanza della missione Xmm (X-ray Multi-Mirror) – Newton per il futuro. Nessun’altra missione può offrire allo stesso tempo, la sua elevata sensibilità e la sua capacità di effettuare lunghe e ininterrotte osservazioni“, ha dichiarato Norbert Schartel, del progetto Xmm-Newton.

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