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Un team di astrofisici coordinato dalla Northwestern University ha pubblicato sulla rivista scientifica The Astrophysical Journal Letters uno studio sul buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea Sagittarius A*, rivelando un’attività luminosa incessante e spettacolare.

La scoperta è stata possibile grazie al telescopio spaziale James Webb della Nasa che, utilizzando la fotocamera nel vicino infrarosso (NirCam), può osservare simultaneamente due colori infrarossi per lunghi periodi di tempo

I ricercatori hanno scoperto che il disco vorticoso di gas e polvere, ovvero il disco di accrescimento che orbita attorno al buco nero supermassiccio centrale Sagittarius A*, emette un flusso costante di brillamenti (flare) senza periodi di riposo. Mentre alcuni di essi sono deboli sfarfallii della durata di pochi secondi, altri sono eruzioni luminose e abbaglianti, che si sprigionano quotidianamente. Ci sono anche guizzi più deboli che durano mesi e mesi. Il livello di attività si verifica in un ampio intervallo di tempo, da brevi intermezzi a lunghi periodi.

Questa nuova ricerca potrebbe aiutare i fisici a comprendere meglio la natura fondamentale dei buchi neri, il modo in cui interagiscono con l’ambiente circostante e la dinamica e l’evoluzione della nostra galassia.

«Ci si aspetta che i brillamenti avvengano essenzialmente in tutti i buchi neri supermassicci, ma Sagittarius A* è unico nel suo genere ed è sempre in fermento, non sembra mai raggiungere uno stato di quiete – ha commentato Farhad Yusef-Zadeh professore di fisica e astronomia presso il Weinberg College of Arts and Sciences della Northwestern e capo del team di ricerca – Abbiamo osservato il buco nero più volte nel corso del 2023 e del 2024 e abbiamo notato cambiamenti in ogni osservazione. Ogni volta è emerso qualcosa di diverso, il che è davvero notevole».

Come detto, il buco nero super massiccio più vicino a noi è stato osservato da Webb, che ha offerto ai ricercatori immagini per un totale di 48 ore ad intervalli di 8-10 ore consecutive. In questo modo gli scienziati hanno potuto seguire i cambiamenti del buco nero nel tempo.

«Nei nostri dati abbiamo visto una fonte luminosa in continuo movimento e che sembrava ribollire – ha detto Yusef-Zadeh – E poi boom! Una grande esplosione di luce è apparsa all’improvviso e subito dopo si è calmata. Non siamo riusciti a trovare uno schema in questa attività. Tutto sembra essere casuale».

Sebbene non siano ancora del tutto chiari i meccanismi in gioco, il capo del team paragona l’evento a un brillamento solare. Anche se il fenomeno è più estremo perché l’ambiente intorno a un buco nero è molto più intenso energeticamente.

Lo scienziato attribuisce i grandi brillamenti luminosi agli eventi di riconnessione magnetica, un processo in cui due campi magnetici si scontrano, rilasciando energia sotto forma di particelle accelerate. Viaggiando a velocità prossime a quella della luce, queste particelle emettono brillanti esplosioni di radiazioni.

Per approfondire queste domande, il professore della Northwestern spera di utilizzare il telescopio Webb allo scopo di osservare Sagittarius A* per un periodo di tempo più lungo. Recentemente ha presentato una proposta per osservare il buco nero per 24 ore ininterrottamente. Un’indagine più estesa contribuirà a ridurre il disturbo di fondo, consentendo ai ricercatori di vedere dettagli ancora più specifici.

Lo studio dal titolo “Non-stop variability of Sgr A* using JWST at 2.1 and 4.8 micron wavelengths: Evidence for distinct populations of faint and bright variable emission”, è stato sostenuto dalla Nasa e dalla National Science Foundation.

Nell’immagine in alto una rappresentazione artistica di Sagittarius A*. (Crediti: Nasa, Esa, Csa, Ralf Crawford)