Il Disco Distorto del Famelico Buco Nero

20 Lug 2018 Il Disco Distorto del Famelico Buco Nero

Grazie ad osservazioni in banda X realizzate dalla missione NICER della NASA gli astronomi hanno realizzato uno studio approfondito di un sistema binario formato da un buco nero di massa stellare che divora materiale da una sventurata stella compagna.

Secondo studi recenti, milioni di buchi neri di massa stellare si nascondono nella nostra galassia, ma dal momento che questi piccoli mostri non emettono luce, non sono molte le evidenze della loro presenza. Un modo per individuarli è scovare sistemi binari a raggi X, coppie composte da un buco nero e una stella compagna. In simili sistemi l’implacabile stretta gravitazionale del buco nero strappa via materiale stellare, che si raccoglie in un disco di accrescimento man mano che precipita nelle fauci del divoratore cosmico. Il risultato sono forti emissioni in banda X.

Ma rimangono molti misteri relativi alla forma del disco di accrescimento, al comportamento del materiale al suo interno e alla rotazione del buco nero al suo centro. Nel corso di un nuovo studio l’astronomo Jon Miller dell’University of Michigan e i suoi collaboratori presentano osservazioni relative al sistema binario a raggi X MAXI J1535-571 , realizzate con il Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), un telescopio per raggi X installato recentemente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Le osservazioni indicano che il buco nero nel sistema binario ruota molto rapidamente. Inoltre la luce che osserviamo provenire da MAXI J1535-571 include contributi sia dal disco di accrescimento del buco nero sia da una corona di gas molto caldo che si trova al di sopra del disco. La luce emessa dalla corona viene riflessa dal disco di accrescimento, fornendo informazioni sulla struttura del disco stesso. Realizzando modelli delle osservazioni, il team ha scoperto che il disco si estende fino all’ultima orbita circolare stabile attorno al buco nero, la più interna.

Inoltre gli autori hanno individuato nello spettro di MAXI J1535-571 una caratteristica che suggerisce la presenza di una distorsione nel disco di accrescimento. La deformazione cambierebbe localmente il profilo del disco, facendo sì che una maggior quantità di luce venga riflessa verso di noi dalla corona. La presenza della distorsione, l’estensione del disco e la rotazione del buco nero sono tutti pezzi di un puzzle che ci aiuterà a comprendere meglio il comportamento dei temibili buchi neri stellari che divorano una stella compagna.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine impressione artistica di una binaria X
Credit ESA/NASA/Felix Mirabel

A Rapidly Spinning Black Hole with a Warped Disk

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