23 Mag 2020 ALMA Sonda il Cuore Palpitante della Via Lattea
Utilizzando il telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gli astronomi hanno rilevato lampi quasi periodici in banda millimetrica dal cuore della Via Lattea, dove si annida il buco nero supermassiccio Sagittarius A*. Si ritiene che i brillamenti derivino da hot spot in orbita molto ravvicinata all’orizzonte degli eventi del temibile oggetto.
“Si sapeva già che talvolta Sgr A* produce flare in banda millimetrica”, afferma Yuhei Iwata della Keio University, Giappone, primo autore dello studio pubblicato su Astrophysical Journal Letters. “Utilizzando ALMA, questa volta abbiamo ottenuto dati ad alta qualità della variazione di intensità nelle onde radio emesse da Sgr A* per 10 giorni, 70 minuti al giorno. In seguito abbiamo scoperto due trend: variazioni quasi-periodiche con un tempo scala tipico di 30 minuti e variazioni lente della durata di un’ora”. Nel cuore della Via Lattea si annida un buco nero supermassiccio con massa 4 milioni di volte quella solare. Abbiamo osservato eruzioni emesse dai dintorni dell’oscuro oggetto non soltanto in banda millimetrica, ma anche in luce infrarossa e in banda X. Tuttavia, le variazioni rilevate con ALMA sono molto inferiori a quelle scoperte in precedenza, ed è possibile che livelli di piccole variazioni avvengano sempre in Sgr A*.
In realtà il buco nero di per sè non produce alcuna emissione: la sorgente di emissione è il rovente disco di materiale circostante il buco nero. Il team si è concentrato su variazioni con tempi scala brevi e ha scoperto che il periodo di variazione di 30 minuti è coerente con il periodo orbitale del bordo più interno del disco di accrescimento, del raggio di 0,2 unità astronomiche. Per fare un confronto, Mercurio orbita attorno al Sole ad una distanza di 0,4 unità astronomiche. Tenendo presente la massa colossale al centro del buco nero, gli effetti gravitazionali nel disco sono estremi.
“Questa emissione potrebbe essere in relazione con qualche fenomeno esotico che avviene molto vicino al buco nero supermassiccio”, spiega Tomoharu Oka. Secondo lo scenario del team, nel disco si formano occasionalmente dei “punti caldi” (hot spot) e circolano attorno al buco nero, emettendo forte radiazione millimetrica. Secondo la teoria della relatività di Einstein, l’emissione viene notevolmente amplificata quando la sorgente si muove verso l’osservatore con una velocità prossima a quella della luce. Il tasso di rotazione del bordo interno del disco di accrescimento è piuttosto elevato, pertanto si verifica questo straordinario fenomeno. Gli astronomi ritengono che questa sia l’origine della variazione a breve termine dell’emissione in banda millimetrica di Sgr A*.
Nell’immagine rappresentazione artistica del disco gassoso circostante il buco nero supermassiccio. Punti caldi in orbita attorno al buco nero potrebbero produrre l’emissione quasi-periodica nel millimetrico rilevata da ALMA
Credit: Keio University
https://alma-telescope.jp/en/news/press/sgrae-202005
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