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Localizzato l’acceleratore di particelle nella Nebulosa del Lamantino

Un team internazionale di astrofisici ha individuato la sorgente di un’insolita accelerazione di particelle nella Nebulosa del Lamantino. Chiamata anche W50, la nebulosa è un residuo di supernova nata dall’esplosione di una stella gigante 30.000 anni fa, ed è tra le più grandi della propria categoria. Questa creatura cosmica, dalla forma molto simile al mammifero acquatico, ospita nel suo nucleo un buco nero, un fatto del tutto insolito per un residuo di supernova. Il buco si trova, nello specifico, nell’oggetto astronomico noto come SS 433, il primo microquasar identificato in assoluto. Questo sistema emette potenti getti di particelle a una velocità prossima a un quarto della velocità della luce, emissioni che perforano i gusci gassosi del resto di supernova, dando così la forma a due lobi al residuo W50.

L’esistenza di queste particelle accelerate era stata scoperta già nel 2018, dall’High-Altitude Water Cherenkov Observatory, senza però individuarne la regione di provenienza. Un enigma risolto ora dal recente studio, ancora in fase di pubblicazione: utilizzando il telescopio Xmm-Newton di Esa e il satellite NuStar della Nasa, in combinazione con i dati di Chandra di Nasa, la sorgente è stata identificata nel getto di raggi X che parte dalla ‘testa’ del Lamantino, emissione che ha inizio a circa 100 anni luce di distanza dalla microquasar. Nella testa del Lamantino, le particelle subirebbero un processo di accelerazione insolitamente energico.

«È probabile che il deflusso del buco nero si sia diretto lì e sia stato rienergizzato in radiazioni ad alta energia in quel punto, forse a causa delle onde d’urto nelle nubi di gas in espansione e dei campi magnetici potenziati», afferma Samar Safi-Harb dell’Università di Manitoba, in Canada, prima autrice dello studio.

«Lo spazio lungo il percorso dei getti brilla di luce ad alta energia a raggi X e gamma a decine di anni luce di distanza dal buco nero, ma non è visibile a occhio nudo», spiega Mac Intyre autore dell’immagine a colori che rappresenta questo straordinario oggetto astronomico.

SS 433 è identificato dal punto rosso al centro dell’immagine. I dati relativi ai raggi X acquisiti da Xmm-Newton sono rappresentati in giallo (raggi X morbidi), magenta (raggi X di media energia) e ciano (emissione di raggi X duri), mentre il rosso è rappresentato dalle lunghezze d’onda radio e il verde dalle lunghezze d’onda ottiche riprese rispettivamente dal Very Large Array e dall’Osservatorio Skinakas in Grecia.
Il microquasar è rappresentato dai colori magenta e ciano verso la parte sinistra della SS 433.

«Questa scoperta sfida la teoria dell’accelerazione delle particelle e indica l’iniezione e la ri-energizzazione dei getti SS 433 a grandi distanze, a quasi 100 anni luce dal buco nero. Ci mostra SS 433 come una micro-versione di una Galassia attiva», conclude Samar Safi-Harb.

Immagine in evidenza: la Nebulosa del Lamantino. Crediti: S. Safi-Harb et al (2022)

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