Grazie a ad una recente acquisizioni di dati, si è arrivato a comprendere l’effettiva struttura di un Buco Nero. Un intenso bagliore di luce, ha permesso infatti di dedurre che la sua forma effettiva fosse quella di una lampadina, e non quella di una nube diffusa.

Il buco nero MAXI

I dati arrivano da un buco nero rilevato dagli astronomi a 10.000 anni luce dalla terra, il quale emetteva una grande quantità di raggi X. Le misurazioni di questa diffusione luminosa, hanno permesso quindi di farsi un immagine più chiara di ciò che accade, quando dall’Orizzonte degli Eventi avvengono queste eruttazioni di energia.

 

“Una delle nostre grandi domande -dice l’astronoma Erin Kara dell’Università del Maryland- è come si passi dal processo in cui del materiale fluisce nel buco nero a quello in cui fluisce verso l’esterno”. Ciò ch’è certo è che questo accada, ma non si sa come.

Emissioni luminose derivanti dal Buco nero

L’emanazione di luce ha reso l’oggetto, dall’immenso campo gravitazionale, uno dei più luminosi del cosmo, secondo lo spettro a raggi X. Il corpo celeste, chiamato MAXI J1820+070, è stato catturato durante l’ esperimento Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) sulla Stazione spaziale internazionale.

Echi di Luce

Durante l’osservazione del buco nero sono stati rilevati quelli che gli astronomi hanno chiamato “echi di luce”: lo scarto temporale tra la luce a raggi X proveniente da due diverse aree intorno al buco nero. Alcuni dei raggi luminosi osservati derivavano dalla regione chiamata corona, composta da elettroni e diverse particelle cariche in vicinanza del Buco Nero.

 

Ad una determinata distanza dal centro della corona, cade perpendicolarmente il “disco di accrescimento”: una grande nube di gas a forma di ciambella che gira attorno al corpo celeste, ricadendoci poi dentro. La luce in uscita dal Buco nero rimbalza sul disco arrivando ad i rivelatori NICER(Neutron star Interior Composition Explorer): un rilevatore per misure della composizione delle stelle di neutroni. Nel frattempo che il NICER osservava l’emissione, l’intervallo di tempo fra un eco e l’altro diventava sempre più breve, indicando la riduzione della distanza disco-corona.

 

Questi dati, insieme alle prove che i confini del disco non stessero cambiando, hanno fatto arrivare gli astronomi alla conclusione che anche la corona dovesse diminuire di dimensioni, indicando che i raggi non dovessero viaggiare a lungo per raggiungere il disco.

Illustrazione del modo in cui i raggi X provenienti dalla corona del buco nero (blu) generano gli echi di luce rimbalzando sul disco di accrescimento (arancione)

Secondo l’astrofisico Dan Wilkins la rilevazione di questi ritardi tra gli echi di luce, risulterebbe di grande importanza per la comprensione di cosa accade attorno a un Buco nero. Lo studio sulla Corona è, per molti, utile perché si identifica in essa la fonte di fasci di particelle e luce, chiamati getti relativistici. Questi, viaggiano ad una velocità prossima a quella della luce e si trovano sui buchi neri sparsi nell’universo.

 

Le nuove osservazioni su MAXI, aiuteranno di sicuro alla comprensione dei fenomeni riguardanti buchi neri stellari come questo(dimensioni 10 volte quelle del sole), ma anche di quelli pesanti milioni di volte il sole. Questi, come dice Erin Kara, hanno composizione e comportamenti analoghi ai “Supermassicci” le cui emissioni però, durano anni.

Il Modello a Lampione

Tutte queste recenti scoperte e nuove misuraziomi hanno dato forza alla teoria sul modo in cui sono strutturate le corone dei “Supermassicci”, il cosiddetto “modello a Lampione”: le corone dovrebbero essere a forma di lampadina sia sotto che sopra.

Gli astronomi sperano che in futuro NICER, lanciato nel giugno 2017, e altri nuovi osservatori possano rilevare molte altre emissioni e contribuire a colmare i dettagli mancanti del processo.

Mattia Antonio Sperandeo

 

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