Ogni 76 minuti il cuore della nostra galassia emette un segnale misterioso

Per gli esperti un oggetto di natura gassosa ruota intorno a Sagittarius A* causando questo segnale periodico.

Rispetto ad altre galassie, il buco nero supermassiccio presente nel cuore della Via Lattea non risulta particolarmente attivo. Non sta divorando grandi quantità di materiale e non lancia giganteschi getti di plasma nello spazio, come avviene per altri buchi neri. Tuttavia, anche un buco nero relativamente pacifico è una bestia selvaggia e feroce, e il nostro – chiamato Sagittarius A* – è stato avvistato mentre faceva alcune cose piuttosto strane. E ora ce n’è un nuovo fenomeno che ha sorpreso gli esperti: gli astrofisici Gustavo Magallanes-Guijón e Sergio Mendoza dell’Università Nazionale Autonoma del Messico hanno registrato una sorta di pulsazione. Ogni 76 minuti, come un orologio, il flusso di raggi gamma di Sgr A* subisce una sorta di movimento. Questo fenomeno, spiegano i ricercatori, è simile nella periodicità ai cambiamenti nell’emissione radio e di raggi X del buco nero, suggerendo un movimento orbitale di qualcosa che gira velocemente intorno al buco nero. I risultati, in attesa di peer review, possono essere trovati sul server di prestampa arXiv. Gli stessi buchi neri non emettono radiazioni che possiamo attualmente rilevare. Risultano più scuri del buio stesso, invisibili ai telescopi con cui analizziamo la luce che attraversa l’Universo. Ma lo spazio intorno a loro è una questione del tutto diversa. Nel regime gravitazionale estremo al di fuori dell’orizzonte degli eventi di un buco nero, possono accadere molte cose. Dalla regione del Sagittario A*, la luce viene emessa in una moltitudine di lunghezze d’onda e la sua intensità varia in modo significativo nel tempo. E, almeno in alcune di quelle lunghezze d’onda, gli astronomi hanno individuato una sorta di schema.

Secondo un articolo pubblicato nel 2022, le onde radio fluttuano su una scala temporale di circa 70 minuti. Una pubblicazione del 2017 ha, invece, mostrato una periodicità di 149 minuti dei bagliori di raggi X. Si tratta di circa il doppio della periodicità delle fluttuazioni radio – e ora dei raggi gamma. È solo di recente, nel 2021, che la radiazione gamma è stata collegata a Sgr A* con una certa sicurezza. Magallanes-Guijón e Mendoza pensavano che potessero esserci dei segreti nascosti nei dati sui raggi gamma, quindi hanno iniziato ad analizzarli. Studiando i dati disponibili al pubblico, registrati dal telescopio spaziale, a raggi gamma Fermi tra giugno e dicembre 2022, li hanno elaborati e hanno condotto una ricerca di modelli periodici. Ne hanno trovato uno in particolare. Ogni 76,32 minuti, secondo i dati, Sgr A* emette un bagliore di radiazione gamma – la gamma di lunghezze d’onda della luce più energetica nell’Universo. La somiglianza con la periodicità dei brillamenti radio e di raggi X suggerisce una causa comune sottostante. Il bagliore radio, dicono i ricercatori, ha più o meno la stessa periodicità del bagliore di raggi gamma. Il brillamento di raggi X, a 149 minuti, ha una periodicità doppia; è improbabile che sia una coincidenza, suggerendo che la sua periodicità è in armonia con quella dei raggi gamma e della radio. Poiché il buco nero stesso non emette radiazioni e tale periodicità regolare e ripetuta, questo fenomeno è spesso un segno di movimento orbitale; in pratica è possibile che qualcosa orbiti intorno al buco nero. La pubblicazione del 2022 concludeva che questo oggetto orbitante è probabilmente una massa di gas caldo tenuta insieme da un potente campo magnetico che sottopone le particelle all’accelerazione del sincrotrone, emettendo radiazioni nel processo. Questa massa ha una distanza orbitale da Sgr A* simile a quella di Mercurio attorno al Sole. Ma, con un periodo orbitale compreso tra 70 e 80 minuti, viaggia a velocità follemente elevate, circa il 30% della velocità della luce. Per Magallanes-Guijón e Mendoza i loro risultati sono coerenti con questa interpretazione dei dati radio, suggerendo che la massa di gas emette su più lunghezze d’onda. Mentre orbita, suggerisce la teoria, la massa emette bagliori energetici. Quando si raffredda, emette una luce più intensa alla luce radio. La scoperta dei brillamenti di raggi gamma supporta questo modello. La ricerca è disponibile su arXiv.