Il buco nero nella nostra galassia avanza gran parte del suo cibo

Come gran parte delle altre galassie là fuori, la nostra Via Lattea ospita un buco nero incredibilmente massiccio proprio nel suo cuore. Questo buco nero, chiamato Sagittarius A*,  ha una massa pari a 4 milioni di volte quella del Sole e con la sua gravità attrae attorno a sé tonnellate di materiale, che poi divora. Ma non sempre  è così, come ci mostra il telescopio a raggi-X Chandra: il nostro buco nero, infatti, quando mangia è spesso disattento e superficiale. Invece di ingurgitare tutto ciò che trova a portata di mano, la maggior parte di ciò che attrae verso di sé viene sputata indietro nello spazio.

Le nuove immagini realizzate da Chandra mostrano che meno dell'1% del gas che entra nella sfera d'influenza del buco nero in realtà raggiunge l'orizzonte degli eventi. Il restante 99% viene invece espulso ancor prima di avvicinarsi al confine, e facendo ciò brilla ai raggi-X.

Questa scoperta è il risultato di una delle più lunghe campagne osservative mai effettuate da Chandra. I  dati sono stati raccolti nell'arco di 5 settimane nel 2012.

«Questa nuova immagine di Chandra è una delle più interessanti che abbia mai visto», ha spiegato Sera Markoff dell'Università di Amsterdam. «Stiamo guardando Sgr A* catturare del gas caldo espulso da stelle vicine, e incanalarlo verso il suo orizzonte degli eventi».

Secondo i ricercatori, l'espulsione di gran parte del materiale, paradossalmente, permette al buco nero di catturarne almeno una piccola porzione. Una sorta di baratto astrofisico.

«La maggior parte del gas dev'essere espulso così che una piccola quantità può raggiungere il buco nero», ha spiegato Feng Yuan del Shangai Astronomical Observatory in Cina. «Diversamente da ciò che alcune persone credono, i buchi neri non divorano tutto ciò che si trascinano verso di loro. Sgr A* sta evidentemente trovando molto del suo cibo difficile da deglutire».

Può sembrare strano che un buco nero così massiccio abbia problemi a ingurgitare gas. Le ragioni principali che spiegano queste difficoltà sono due.

La prima è una pura legge newtoniana: per dirigersi verso l'orizzonte degli eventi, il materiale catturato e poi accelerato dal buco nero deve prima perdere gran parte del suo calore e del suo momento. Espellendo gran parte del materiale, ciò può accadere.

La seconda ragione è la natura dell'ambiente attorno ad un buco nero. Il gas a disposizione di Sgr A* è molto diffuso, rarefatto e caldo, quindi può causare serie difficoltà al buco nero. I buchi neri che alimentano alcuni quasar ed emettono incredibili quantità di radiazioni, anche ai raggi-X, hanno probabilmente riserve di gas più fredde e dense.

Il buco nero al centro della nostra galassia dista 26 mila anni luce da noi – una distanza di sicurezza ottima per studiarlo da vicino, ma abbastanza sicura da non impensierirci.

Nel 2011 è stata osservata una nube di gas molto più massiccia della Terra avvicinarsi pericolosamente al buco nero. La nube, secondo le previsioni, dovrebbe essere distrutta e parzialmente consumata nelle prossime settimane. Gli astronomi non vedono l'ora di osservare l'evento.

«Sgr A*», spiega Q. Daniel Wang dell'Università del Massachusetts ad Amherst, «è uno dei pochissimi buchi neri abbastanza vicini a noi da poter veramente osservare questo processo».

© immagini

NASA/UMass/D.Wang et al., NASA/STScI