Sagittarius A*: Webb rivela un’attività dinamica nel nucleo galattico

Il telescopio spaziale James Webb ha fornito una visione senza precedenti del buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, Sagittarius A*, rivelando un’attività dinamica e caotica ben oltre le aspettative degli scienziati. Le nuove osservazioni hanno svelato eruzioni intense e imprevedibili, offrendo uno sguardo dettagliato sulle forze misteriose che governano il nucleo della Via Lattea.

Sagittarius A*: il cuore della Via Lattea svela eruzioni imprevedibili grazie al James Webb

Utilizzando la potente Near-Infrared Camera (NIRCam), i ricercatori hanno monitorato il disco di accrescimento di Sagittarius A* per 48 ore nell’arco di un anno. Contrariamente alle previsioni di una serie prevedibile di brillamenti, il buco nero ha mostrato raffiche casuali di luminosità e durata variabili. Alcune di queste eruzioni erano potenti e luminose, mentre altre si manifestavano come deboli sfarfallii.

“Nei nostri dati, abbiamo visto una luminosità in continuo cambiamento e ribollente“, ha affermato Farhad Yusef-Zadeh, ricercatore principale della Northwestern University. Il modello di attività è stato descritto come “casuale“, senza schemi discernibili nelle esplosioni di energia, rendendo ogni osservazione unica.

Il comportamento di Sagittarius A*, dalle improvvise esplosioni ai momenti di quiete, si discosta da quanto osservato in precedenti studi sui buchi neri: “È simile a come il campo magnetico del Sole si raccoglie, si comprime e poi erutta un brillamento solare“, ha spiegato Yusef-Zadeh, sottolineando l’intensità estrema dei processi attorno a un buco nero.

Queste scoperte aprono nuove frontiere nella comprensione dei buchi neri supermassicci e del loro impatto sull’evoluzione delle galassie. La capacità del James Webb di osservare l’Universo nell’infrarosso ha permesso di svelare dettagli invisibili ad altri telescopi, aprendo la strada a future ricerche per approfondire i misteri di Sagittarius A* e di altri fenomeni cosmici.

Ritardi temporali: nuovi indizi sulle dinamiche energetiche

Si ritiene che le esplosioni di energia osservate da Webb siano il risultato di eventi di riconnessione magnetica, un processo in cui due campi magnetici si scontrano, rilasciando energia sotto forma di particelle accelerate. Secondo Yusef-Zadeh, questo fenomeno è paragonabile allo scintillio dell’elettricità statica: “Un evento di riconnessione magnetica è come una scintilla di elettricità statica, che, in un certo senso, è anche una ‘riconnessione elettrica‘”, ha chiarito il ricercatore.

Questo processo incredibilmente potente è ritenuto responsabile dei brillamenti più intensi e luminosi osservati da Sagittarius A*. Si pensa che gli eventi di riconnessione magnetica vicino al buco nero accelerino le particelle a velocità prossime a quella della luce, generando intense esplosioni di radiazioni che la NIRCam di Webb è stata in grado di catturare con una precisione sorprendente.

Una scoperta rivoluzionaria è stata l’osservazione di ritardi temporali tra le misurazioni dei brillamenti a diverse lunghezze d’onda. Per la prima volta, gli scienziati hanno rilevato che le lunghezze d’onda più corte dei brillamenti cambiano luminosità leggermente prima delle lunghezze d’onda più lunghe.

“Questa è la prima volta che vediamo un ritardo temporale nelle misurazioni a queste lunghezze d’onda”, ha affermato Yusef-Zadeh: “Abbiamo osservato queste lunghezze d’onda simultaneamente con NIRCam e abbiamo notato che la lunghezza d’onda più lunga è in ritardo di una quantità molto piccola rispetto a quella più corta, forse da pochi secondi a 40 secondi”.

Questo ritardo nel cambiamento di luminosità fornisce importanti indizi sulle dinamiche energetiche in atto attorno a Sagittarius A*. Il ritardo temporale suggerisce che le particelle coinvolte nel brillamento perdono energia durante il loro viaggio verso l’esterno, con quelle che emettono lunghezze d’onda più corte che perdono energia a una velocità maggiore rispetto a quelle che emettono lunghezze d’onda più lunghe.

Conclusioni

Queste osservazioni forniscono nuovi indizi sui processi fisici che avvengono attorno ai buchi neri, aiutando gli scienziati a comprendere meglio come i buchi neri supermassicci interagiscono con l’ambiente circostante e come si evolvono nel tempo. La capacità del James Webb di osservare l’Universo nell’infrarosso ha permesso di svelare dettagli invisibili ad altri telescopi, aprendo la strada a future ricerche per approfondire i misteri di Sagittarius A* e di altri fenomeni cosmici.

Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.