Un gruppo internazionale di ricercatori, utilizzando i dati provenienti dall’Arecibo Observatory e dal Fermi Space Telescope, ha scoperto un battito da raggi gamma, proveniente da una nuvola di gas cosmico.
La nuvola si trova nella costellazione Aquilla e batte in sincronia con un buco nero distante 100 anni luce in un sistema di microquasar, noto con il nome di SS433. I risultati sono stati pubblicati nel mese di Agosto 2020 nella rivista Nature Astronomy.
Uno dei componenti del gruppo di ricerca, Jian Li, afferma che il risultato trovato rappresenta una sfida nei confronti delle usuali interpretazioni, e inoltre non era stato mai previsto nei modelli teorici precedentemente pubblicati. Esso dà la possibilità di svelare il meccanismo del trasporto di particelle da parte della SS433 e di fare delle osservazioni sulla struttura del campo magnetico nei dintorni del sistema stesso.
Nel sistema SS433, un buco nero orbita attorno a una stella gigante, la cui massa è 30 volte quella del Sole. Nel suo moto orbitante attorno alla stella gigante, il buco nero assorbe da essa una certa quantità di materia, andando a formare un disco vorticoso, in continua crescita, che defluisce nel buco nero; per capire il meccanismo, si immagini l’acqua che defluisce nello scarico di una vasca da bagno.
Non tutta la materia però va a finire nel buco nero, ma piuttosto viene lanciata dal centro del disco, con un veloce moto spiraleggiante, in entrambe le direzioni, su e giù.
La scoperta è stata effettuata analizzando i dati, raccolti per più di un decennio, provenienti dal Fermi Large Area Space Telescope della NASA e dai dati, raccolti nell’ambito della ricerca Galactic ALFA HI, con il radio telescopio Arecibo Observatory. Purtroppo, l’osservatorio è stato danneggiato e attualmente è fuori uso, ma gli scienziati hanno ancora la possibilità di accedere ai dati raccolti negli anni.
I ricercatori hanno scoperto che la precessione dei getti del buco nero, era abbinata a un segnale di raggi gamma emesso da una nuvola di gas. È stato dato un nome alla posizione nella nuvola di gas: Fermi J1913+0515. La posizione è stata riscontrata grazie al telescopio dell’Arecibo Observatory, e il telescopio Fermi ha fornito i dati sul sistema SS433. I periodi consistenti indicano che l’emissione della nuvola di gas è alimentata dalla micro quasar.
Gli scienziati non hanno ancora compreso pienamente come mai i getti di materia riescano a superare l’attrazione del buco nero ed essere emessi dal disco, e lo studio in corso pone anche una nuova domanda: in che modo il buco nero alimenta il battito cardiaco della nuvola di gas?
Ovviamente, gli stessi ricercatori sono consapevoli che sono necessarie ulteriori osservazioni e altro lavoro teorico, ma è certamente suggestivo il fatto che le emissioni di raggi gamma dalla nuvola siano causate da iniezioni di nuclei di atomi di idrogeno, noti come protoni veloci, che vengono prodotti all’estremità dei getti, o in prossimità del buco nero.
Il sistema SS433 continua a stupire sia osservatori che ricercatori teorici, ed è certo che fornirà un banco di prova, negli anni a venire, per le loro idee sulla produzione e propagazione di raggi cosmici nelle vicinanza delle micro quasar.
NOTE
La microquasar SS433 è un sistema costituito da un buco nero e da una stella gigante che orbitano uno intorno all’altra, con il buco nero che assorbe costantemente materia dalla stella. Questa materia si raccoglie in un disco, costantemente in crescita, prima di cadere nel buco nero. Una parte di questa materia, però, non cade nel buco nero, ma viene lanciata nello spazio in due stretti getti, in alto e in basso. Dal momento che il disco non giace esattamente nel piano orbitale della stella e del buco nero, esso ondeggia come una trottola posta a un angolo, trascinando in questo moto anche i getti, che vanno quindi a descrivere delle spirali nello spazio. Una nuvola di gas, poco visibile, e distante 100 anni luce dal sistema, emette una radiazione luminosa nella frequenza dei raggi gamma, in sincronia con il ritmo dei getti ondeggianti e del disco. Questa corrispondenza temporale porta a ipotizzare una connessione diretta, mentre non è chiaro in che modo la microquasar possa veicolare il battito a raggi gamma della nuvola di gas.
L’Arecibo Observatory è gestito dalla University of Central Florida, in cooperazione con la Universidad Ana G. Mendez e la Yang Enterprise Inc. La struttura, che ospita uno dei telescopi più potenti del pianeta, viene utilizzata da scienziati di tutto il mondo per condurre ricerche negli ambiti delle scienze atmosferiche, della meteorologia spaziale, delle scienze planetarie, della radio astronomia e della radar-astronomia.
Alla ricerca ha partecipato anche l’Istituto Nazionale di Astrofisica italiano.
Fonte: scitechdaily.com
