Nel cuore di una galassia, se si osserva a lungo, si possono cogliere non solo i segreti che nasconde, ma anche gli eventi più straordinari che si verificano al suo interno. Nel 2018, una vasta collaborazione di astronomi ha concentrato i loro sforzi per scrutare il cuore della galassia M87, riuscendo finalmente a catturare i dettagli del suo supermassiccio buco nero. Durante queste osservazioni, hanno avuto la fortuna di assistere a uno spettacolo unico: una colossale eruzione di raggi gamma proveniente da uno dei potenti getti di plasma emessi dai poli del buco nero mentre si nutre.
Il dottor Giacomo Principe, astrofisico dell’Università di Trieste in Italia, ha commentato:
“Siamo stati fortunati a rilevare un lampo di raggi gamma da M87 durante questa campagna multi-lunghezza d’onda del Telescopio dell’Orizzonte degli Eventi”. Questo evento rappresenta il primo brillamento di raggi gamma osservato in questa sorgente da oltre un decennio, consentendo agli scienziati di determinare con precisione le dimensioni della regione responsabile dell’emissione di raggi gamma.
M87, situata a circa 55 milioni di anni luce dalla Via Lattea, è stata scelta per la prima immagine dell’ombra di un supermassiccio buco nero, principalmente a causa dell’attiva alimentazione del suo buco nero centrale.
Il materiale che viene inghiottito dalla nube circostante genera attrito e calore, creando la luce blobbosa visibile nell’immagine di M87*. Oltre a questa luce, i supermassicci buchi neri in alimentazione emettono anche potenti getti astrofisici, generati dall’interazione tra il materiale e il campo magnetico esterno del buco nero.
Mentre il materiale cade nel disco di gas e polvere che circonda il buco nero, una parte di esso viene deviata lungo le linee del campo magnetico e accelerata ai poli, dove viene lanciata nello spazio a velocità prossime a quella della luce.
Questi sono i getti astrofisici, ben visibili in M87. Le osservazioni dettagliate del buco nero stanno aiutando gli scienziati a comprendere meglio questo processo e a studiare la regione da cui si originano i getti.
Mentre i getti si allontanano dalla galassia, interagiscono con gli oggetti che incontrano nello spazio intergalattico, generando turbolenze e occasionali brillamenti di raggi gamma.
Questi brillamenti sono causati da grumi di materiale accelerati a energie estremamente alte, producendo intense emissioni di luce gamma. La variabilità dei raggi gamma osservata nel brillamento catturato dal Telescopio dell’Orizzonte degli Eventi indica che la regione responsabile è estremamente piccola, circa dieci volte le dimensioni del buco nero centrale.
Interessantemente, l’asimmetria dell’anello di luce intorno al buco nero è cambiata durante il brillamento, suggerendo una correlazione tra i due fenomeni.
Gli scienziati stanno ancora cercando di comprendere la natura di questa relazione e le cause dell’emissione di raggi gamma. Tuttavia, le osservazioni forniscono preziose informazioni che guideranno le future ricerche sull’accelerazione delle particelle nei getti dei buchi neri.
Il dottor Sera Markoff, astrofisico teorico dell’Università di Amsterdam, ha sottolineato l’importanza di queste scoperte:
“Come e dove le particelle vengono accelerate nei getti di un supermassiccio buco nero è un mistero duraturo”. Grazie a queste osservazioni dettagliate, gli scienziati possono finalmente testare le teorie sull’origine dei brillamenti di raggi gamma e approfondire la loro comprensione di questi fenomeni cosmici straordinari.
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