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Ha scagliato materiale nello spazio alla velocità di 60.000 km al secondo, pari a un quinto della velocità della luce. È l’impressionante forza della mega esplosione, simile a quelle solari ma proveniente da un buco nero supermassiccio, scoperta da due telescopi spaziali a raggi X: Xmm-Newton di Esa e Xrism, missione guidata da Jaxa con la partecipazione di Esa.
Osservando il buco nero al centro di Ngc 3783, galassia a spirale situata a 135 milioni di anni luce da noi, per dieci giorni e principalmente con il telescopio spaziale Xrism, un team internazionale di astronomi ha assistito alla formazione e accelerazione di un’improvvisa esplosione di materia vicino al mostro gravitazionale.
Pur essendo queste esplosioni generalmente alimentate da forti radiazioni, i ricercatori hanno scoperto che, questa volta, la causa più probabile è un improvviso cambiamento nel campo magnetico, simile alle esplosioni sul Sole che causano i brillamenti solari.
La ricerca, pubblicata su Astronomy&Astrophysics, fornisce così dati fondamentali su come i buchi neri siano in grado non solo di attirare la materia, ma, in determinate condizioni, di espellerla anche nello spazio. Un processo chiamato feedback e che, influenzando le stelle e il gas intorno al buco nero, riveste un ruolo chiave nel modo in cui le galassie crescono e cambiano nel tempo.
Ma il valore dell’indagine non finisce qui: mentre il mostro gravitazionale scagliava materia nello spazio intorno, i ricercatori hanno, infatti, individuato un brillante bagliore di raggi X eruttato dal buco nero prima di svanire rapidamente.
Sebbene sia noto da tempo che i buchi neri supermassicci lampeggiano nei raggi X, questa è la prima volta che gli astronomi vedono chiaramente un’espulsione di materia ad alta velocità durante un’esplosione di raggi X.
Con una massa pari a 30 milioni di soli, il buco nero al centro di Ngc 3783, mentre si nutre del materiale circostante, alimenta una regione estremamente luminosa e attiva nel cuore della galassia a spirale. Questa regione, nota come nucleo galattico attivo (Agn), brilla di ogni tipo di luce e lancia potenti getti e venti nello spazio.
«I venti intorno a questo buco nero sembrano essere stati creati quando il campo magnetico intricato dell’Agn si è improvvisamente ‘districato’, in modo simile alle eruzioni solari, ma su una scala quasi troppo grande per essere immaginata», ha affermato Matteo Guainazzi, scienziato del progetto Xrism dell’Esa e coautore della scoperta.
Il gas sembra sia provenuto da una regione del disco di accrescimento del buco nero, ossia il disco vorticoso di materia che orbita attorno al divoratore cosmico, situata a una distanza pari a circa cinquanta volte la dimensione del buco nero. In questa regione turbolenta, la gravità e le forze magnetiche interagiscono in modo estremo. Gli autori ritengono che l’espulsione sia stata causata da un processo chiamato riconnessione magnetica: una riconfigurazione improvvisa dei campi magnetici che rilascia enormi quantità di energia.
Questa conclusione contrasta con le teorie comuni secondo cui i buchi neri espellano la materia attraverso intense radiazioni o calore estremo.
Immagine in evidenza: rappresentazione artistica di un disco vorticoso di colore da dorato a marrone circonda un’area ellittica nera che sembra un buco nello spazio. A destra, due punti bianchi molto luminosi in cima al disco sono collegati da un arco di linee brillanti. Dal punto luminoso in primo piano, linee rette di colore da bianco ad arancione eruttano come getti, raggiungendo la parte superiore dell’immagine. Crediti: Esa.