Uno spettacolare sistema di anelli intorno a un buco nero è stato osservato utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e l’osservatorio Swift di Neil Gehrel

Il buco nero fa parte di un sistema binario chiamato V404 Cygni, situato a circa 7.800 anni luce dalla Terra. Attualmente sta tirando via materiale da una stella compagna con massa pari a circa la metà di quella del Sole. Questo materiale è fortemente sensibile ai raggi X, motivo per cui gli astronomi si riferiscono a questi sistemi come ‘’sistemi binari a raggi X’’. In una nuova immagine composita, i raggi X di Chandra (azzurri) sono stati uniti ai dati ottici del telescopio Pan-STARRS sulle Hawaii: il risultato è un’immagine che contiene ben 8 anelli concentrici separati. Ogni anello è creato dai raggi X dei brillamenti di V404 Cygni osservati nel 2015 che si riflettono su diverse nubi di polvere. Le immagini degli anelli ottenute con questo metodo hanno rivelato nuove informazioni sulla polvere situata nella nostra Galassia.

Buco nero rappresentazione artistica
Anelli di un buco nero rappresentazione artistica basata su dati reali.
Credit: X-ray: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; Optical/IR: Pan-STARRS

Rendere visibile l’invisibile

I ricercatori hanno usato il sistema di anelli per saperne di più sulla nubi di polvere stesse. Come? Hanno confrontato la luminosità dei raggi X su una gamma di lunghezze d’onda con modelli al computer di polveri con le stesse composizioni. Diverse composizioni di polvere porteranno a diverse quantità di raggi X a bassa energia. Questo utilizzato è un principio simile a quello che avviene nella nostra quotidianità: pensiamo a quando ci sottoponiamo ad una visita che prevede l’utilizzo dei raggi X, accade proprio che diverse parti del nostro corpo assorbono diverse quantità di raggi X fornendo informazioni sulla loro struttura e composizione. Il team ha determinato che la polvere contiene molto probabilmente miscele di grafite e grani di silicato. Inoltre, analizzando gli anelli più interni, hanno trovato che la densità delle nubi di polvere cambia, dandoci l’idea che queste non siano uniformi in tutte le direzioni.

Gli anelli osservati, inoltre, ci forniscono informazioni non solo sul comportamento del buco nero, ma anche dello spazio presente tra V404 Cygni e la nostra Terra. Per esempio il diametro degli anelli rivela le distanze dalle nubi di polvere: se quest’ultime sono più vicine alla Terra l’anello appare più grande e viceversa!

Cos’altro aggiungere? Un po’ di pazienza. Ne sapremo sicuramente di più. L’universo non ha fretta.

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