Buco nero supermassiccio si risveglia ed emette raggi X, lo rivela uno studio INAF

(Adnkronos) – Un buco nero supermassiccio situato al centro della galassia SDSS1335+0728, distante circa 300 milioni di anni luce dalla Terra, ha recentemente manifestato un'inattesa attività, rilasciando intensi e regolari lampi di raggi X che hanno immediatamente catturato l'attenzione della comunità astrofisica internazionale. Dopo un prolungato periodo di quiescenza, questo colosso gravitazionale si è improvvisamente "risvegliato", dando origine a un fenomeno raro che offre un'opportunità straordinaria per studiare il comportamento di un buco nero in tempo reale. L'osservazione di questi energetici eventi, resa possibile grazie alle capacità del telescopio spaziale XMM-Newton dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), ha condotto a scoperte inedite sulle dinamiche dei buchi neri supermassicci. I risultati di questa ricerca, condotta da un team internazionale di scienziati che include anche ricercatori dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature Astronomy. Sebbene i buchi neri supermassicci, con masse che possono superare di milioni o addirittura miliardi di volte quella del nostro Sole, siano ritenuti celarsi al centro della maggior parte delle galassie, la loro natura intrinseca li rende entità difficili da individuare e, di conseguenza, da studiare. Contrariamente alla comune idea di "divoratori" cosmici in continua attività, questi oggetti celesti possono trascorrere periodi estremamente lunghi in una fase dormiente. Questo è stato il caso del buco nero al centro di SDSS1335+0728, affettuosamente soprannominato Ansky, rimasto inattivo per decenni. Tuttavia, nel 2019, gli astronomi hanno registrato un'improvvisa "accensione" della galassia ospite, seguita dall'emissione di straordinari lampi di raggi X. Questi segnali inequivocabili hanno portato alla conclusione che Ansky fosse entrato in una nuova fase attiva, trasformando la galassia che lo ospita in un nucleo galattico attivo.
 
Nel febbraio 2024, un team di ricerca guidato da Lorena Hernández-García, astronoma presso l'Università di Valparaiso in Cile, ha iniziato a monitorare i regolari lampi di raggi X provenienti da Ansky. "Questo raro evento ci offre la possibilità unica di osservare il comportamento di un buco nero in tempo reale, sfruttando le potenzialità dei telescopi spaziali XMM-Newton e di quelli della NASA NICER, Chandra e Swift", spiega la ricercatrice. "Questo fenomeno è noto come eruzione quasi periodica (Quasiperiodic Eruption, QPE) di breve durata ed è la prima volta che osserviamo un evento simile in un buco nero che sembra essersi appena risvegliato". Fenomeni di questo tipo erano stati precedentemente associati a stelle di piccole dimensioni o ad altri oggetti che interagiscono con la materia presente nel disco di accrescimento che orbita attorno al buco nero. Tuttavia, nel caso di Ansky, non sono state rilevate evidenze di una stella in fase di distruzione. Gli astronomi avanzano l'ipotesi che i lampi possano originarsi da oggetti di massa inferiore che perturbano ripetutamente il materiale del disco di accrescimento, generando potenti onde d'urto che rilasciano enormi quantità di energia. Ciascuna di queste eruzioni sprigiona un'energia cento volte superiore rispetto alle tipiche eruzioni quasi periodiche: sono inoltre dieci volte più lunghe e luminose, e si manifestano con una cadenza inedita di circa 4,5 giorni, mettendo a dura prova i modelli teorici esistenti sui buchi neri. Allo stato attuale, i modelli teorici sulle eruzioni quasi periodiche superano di gran lunga la quantità di dati osservativi disponibili, rendendo necessarie ulteriori osservazioni per comprendere appieno la natura di questo affascinante fenomeno. "Nonostante la notevole attività rilevata nella banda dei raggi X, Ansky appare ancora in uno stato di quiescenza nella banda radio", commenta Gabriele Bruni, ricercatore dell'INAF e co-autore della pubblicazione. "Infatti, né le nostre osservazioni condotte con il radiotelescopio australiano ATCA, né le campagne osservative radio che hanno monitorato la sua regione di cielo negli ultimi anni hanno rilevato emissioni provenienti dalla sua direzione, escludendo così la presenza di un getto relativistico generato durante la riattivazione del buco nero. Nei prossimi mesi continueremo a monitorare attentamente Ansky per individuare la potenziale nascita di un getto, un fenomeno già osservato in altri casi di nuclei galattici attivi che hanno subito una riattivazione". 
Le eruzioni ripetitive di Ansky potrebbero inoltre essere associate alla generazione di onde gravitazionali, un obiettivo primario della futura missione LISA dell'ESA. L'analisi congiunta dei dati raccolti nella banda dei raggi X e degli studi sulle onde gravitazionali contribuirà a svelare il mistero di come i buchi neri massicci evolvono e interagiscono con l'ambiente cosmico circostante. —tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)