23 Giu 2020 Buchi Neri Supermassicci Binari
Un team internazionale di astronomi ha rilevato emissioni periodiche di raggi gamma provenienti da 11 galassie attive, che potrebbero ospitare al loro centro coppie di buchi neri supermassicci. I risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal.
“In generale, i buchi neri supermassicci sono caratterizzati da masse oltre un milione di volte quella del Sole” afferma Pablo Peñil della Universidad Complutense de Madrid, a guida dello studio. “Alcuni di questi buchi neri supermassicci, noti come nuclei galattici attivi (AGN), divorano materiale circostante, accelerando nel processo particelle a velocità prossime a quelle della luce, lungo fasci collimati chiamati getti. L’emissione di questi getti viene rilevata lungo l’intero spettro elettromagnetico, ma gran parte della loro energia viene rilasciata sotto forma di raggi gamma”. I raggi gamma sono la forma di radiazione a più alta energia e vengono rilevati, in questo caso, dal telescopio Fermi della NASA, in grado di individuare improvvise e imprevedibili variazioni in luminosità.
“Identificare pattern regolari nell’emissione di raggi gamma da questi AGN è un po’ come osservare il mare in tempesta e cercare piccoli gruppi regolari di onde, provocate, ad esempio, dal passaggio di una piccola barca”, spiega Peñil. In primo luogo il team ha identificato un vasto numero di galassie che emettono periodicamente nel corso di anni, per cercare di capire se questo comportamento periodico fosse dovuto alla presenza dei buchi neri supermassicci attivi. Grazie a un decennio di osservazioni di Fermi, i ricercatori sono stati in grado di identificare la ripetizione dei segnali di raggi gamma lungo un ciclo di pochi anni. In media, queste emissioni estremamente energetiche si ripetono circa ogni due anni. “Il nostro studio rappresenta il lavoro più completo ad oggi relativo alla ricerca di periodicità nei raggi gamma, uno studio che si rivelerà utile in futuro per ricavare indizi sulle origini di questo comportamento particolare”, spiega il coautore Alberto Domínguez.
Tra i circa duemila AGN analizzati, soltanto una dozzina ha mostrato questa interessante emissione ciclica di raggi gamma. “Il prossimo passo sarà la preparazione di campagne osservative con altri telescopi, per seguire da vicino queste galassie e rivelare eventualmente le ragioni sottostanti a queste osservazioni sorprendenti”, afferma il coautore Marco Ajello della Clemson University. “Abbiamo in mente poche possibilità come spiegazione: da effetti simili a quelli di un faro prodotti dai getti, a modulazioni nel flusso della materia diretta verso il buco nero. Ma una delle soluzioni più interessanti è che la periodicità sia prodotta da una coppia di buchi neri supermassicci in orbita uno attorno all’altro. Comprendere la relazione tra questi buchi neri e il loro ambiente si rivelerà essenziale per ricavare un quadro completo della formazione delle galassie”.
Nell’immagine rappresentazione artistica di buchi neri supermassicci binari
Image credit: Josh Valenzuela, University of New Mexico.
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-06/cu-nrh061920.php
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