Il più piccolo buco nero mai osservato

Sulla base di recenti osservazioni del telescopio americano Rossi X–Ray Timing Explorer (RXTE), un team internazionale di astronomi è stato in grado di identificare quello che sarà – nel caso venisse confermato da future osservazioni – il più piccolo buco nero mai osservato. RXTE ha rilevato una sequenza di raggi–X nota tecnicamente come 'pulsazione cardiaca', in quanto assomiglia ad un elettrocardiogramma. E' la seconda volta che gli astronomi hanno rilevato una simile frequenza di raggi–X proveniente da un buco nero.

Il buco nero è stato classificato con il nome di IGR J17091–3624, corrispondente alle sue coordinate nel cielo notturno. Questo misterioso corpo celeste è ai limiti della sua 'specie': con la sua massa 3,5 volte quella del nostro Sole, infatti, possiede la massa minima richiesta per formare un buco nero. IGR J17091–3624 fa parte, come molti dei buchi neri finora osservati, di un sistema binario, in cui la compagna è una normale stella.

Il buco nero, grazie al suo potentissimo campo gravitazionale, 'risucchia' materiale dalla compagna. Questa materia forma una specie di disco (simile a quelli circumstellari o protoplanetari presenti attorno ad alcune protostelle), in cui le forze d'attrito generate dal materiale in esso presente lo riscaldano fino a raggiungere temperature di milioni e milioni di gradi: a questo punto, il disco emette raggi–X.

I raggi–X sono l'unica lunghezza d'onda emessa dai buchi neri (anche se, in realtà, è il disco che li avviluppa ad emettere questi raggi): questi misteriosi corpi celesti, infatti, risucchiano tutta la materia, anche la luce visibile, che quindi non si riflette sul buco nero e non può giungere ai nostri occhi. Il limite a cui possiamo arrivare osservando i raggi–X è noto come 'orizzonte degli eventi': oltre questo  limite tutta le particelle, tutti gli atomi (compresi quelli dei raggi–X) non hanno via di scampo dal potentissimo campo gravitazionale esercitato dal buco nero.

IGR J17091–3624 è visibile nella costellazione dello Scorpione, ma la sua distanza è ancora da determinare: potrebbe essere ubicato a solamente 16 mila anni–luce da noi come potrebbe trovarsi a più di 65 mila anni–luce dalla Terra.

Gli astronomi si accorsero per la prima volta di questo sistema binario grazie ad una 'vampata' di raggi–X avvenuta nel 2003. I ricercatori hanno poi analizzato osservazioni precedenti, scoprendo che il sistema diventa attivo ogni cinque anni. A Febbraio di quest'anno, il sistema si è riattivato, emettendo raggi–X che riceviamo ancora oggi, a quasi un anno di distanza dal primo segnale del nuovo ciclo.

Questo sistema binario è abbastanza regolare nell'emissione di raggi–X: come abbiamo già detto, infatti, emette una successione abbastanza regolare, simile ad un elettrocardiogramma. Alcuni sistemi binari contenenti buchi neri sono ben meno regolari: è il caso di GRS 1915+105, la cui emissione di raggi–X è composta da più di una dozzina di 'motivi' molto complessi a livello strutturale.

«Pensiamo che questi 'motivi' rappresentino cicli di accumulo ed espulsione in un disco instabile, e ora ne vediamo sette in IGR J17091–3624» ha commentato Tommaso Belloni dell'Osservatorio di Brera a Merate, qui in Italia. «Identificare queste firme in un secondo buco nero è molto eccitante».

A differenza di IGR J17091 (di cui non si possiedono le prove), GRS 1915  espelle parte del gas dai suoi Poli, come avviene in molti buchi neri. Questo fenomeno è causato dai forti campi magnetici che caratterizzano un buco nero. I gas sono espulsi con lampi opposti che viaggiano ad una velocità pari al 98% di quella della luce. Il picco nell'emissione da parte di questi buchi neri corrisponde proprio al momento dell'espulsione di questo gas.

Una notizia molto interessante che approfondisce le nostre scarse conoscenze su questi mondi lontani e meravigliosamente segreti.