L’apparente immobilità di due buchi neri supermassicci

La missione spaziale Srg / eRosita ha identificato due galassie fino ad allora considerati tranquilli che mostrano piuttosto eruzioni quasi periodiche. Autori della scoperta da un team di scienziati Istituto Max Planck con una partecipazione diInaf. I nuclei di queste galassie emettono potenti raggi X ogni poche ore, raggiungendo una luminosità massima paragonabile a quella prodotta da un’intera galassia. Questo comportamento pulsante potrebbe essere dovuto a una stella o un oggetto celeste di massa simile in orbita attorno al un buco nero supermassiccio situato nelle regioni centrali della galassia. La scoperta, pubblicata oggi sulla rivista Natura, aiuterà gli scienziati a comprendere meglio l’attività dei buchi neri nelle galassie di piccola massa.

io quasar O nuclei galattici attivi (Agn) sono considerati i fari dell’universo lontano. La luminosità della loro regione centrale, alimentata dal buco nero supermassiccio che aumenta enormi quantità di materia, può essere migliaia di volte superiore a quella di una galassia come la nostra. via Lattea.

“Nello studio del cielo pieno erosivo, abbiamo trovato due galassie precedentemente quiescenti che ora mostrano impulsi nitidi e potenti quasi periodici nei raggi X – afferma Riccardo Arcodia, dottorando di Max Planck, primo autore dello studio pubblicato su Nature. Questi oggetti sono molto rari: fino ad ora, infatti, erano note solo due sorgenti con proprietà simili. Dato che questo nuovo tipo di sorgente sembra peculiare solo ai raggi X, abbiamo deciso di utilizzare i dati della missione eRosita e ne abbiamo subito trovati altri due ”.

Il telescopio eRosita sta attualmente scansionando l’intero cielo in raggi X ei dati raccolti continuamente sono ideali per cercare eventi transitori, proprio come questi brillamenti energetici. Le due nuove sorgenti scoperte da eRosita hanno mostrato una notevole variabilità dei raggi X entro poche ore, una caratteristica che è stata confermata dalle osservazioni di follow-up con i telescopi spaziali. Xmm-Newton e Più bello. A differenza dei due oggetti simili conosciuti fino ad ora, le galassie di queste nuove sorgenti scoperte da eRosita erano fino ad ora considerate ospitare buchi neri a riposo. “Queste due galassie sembrano abbastanza normali, con una massa piuttosto limitata e senza alcuna indicazione di attività particolare precedente – spiega Andrea Merloni di Mpe, investigatore principale di eRosita. Senza questi improvvisi e ripetuti bagliori di raggi X, li avremmo ignorati.

Un’emissione quasi periodica come quella scoperta da e-Rosita è generalmente associata ai sistemi binari. I dati indicano che se questi flare fossero innescati dalla presenza di un oggetto in orbita attorno al buco nero, la sua massa dovrebbe essere molto più piccola di questa, come quella di una stella o addirittura di una nana bianca. Questi oggetti celesti potrebbero interagire con il buco nero e la materia circostante durante ciascuna orbita.

“Non sappiamo ancora cosa possa innescare questi flare di raggi X – sottolinea Arcodia – ma sappiamo che le regioni che circondano il buco nero erano calme fino a tempi recenti, quindi non è necessario presumere che un disco di uno intorno ai buchi neri nelle galassie attive per innescare questi fenomeni. Altre campagne di osservazione a raggi X di questi oggetti confermeranno o escluderanno questo scenario. “Se l’origine di queste eruzioni fosse a sistema binario, sarebbe una soluzione molto intrigante perché ci permetterebbe in futuro di combinare osservazioni sia elettromagnetiche che gravitazionali, aprendo così nuove frontiere diastrofisica multimessaggio– conclude Gabriele Ponti, ricercatore INAF di Milano.