Nello Spazio c'è un buco nero dal quale si sente il rumore di un "battito cardiaco"
Un "battito cardiaco" dalle profondità dello Spazio? Non è come si potrebbe pensare e c'entra un buco nero: cosa rivelano le ultime misurazioni della NASA.
Immaginate di sentire un battito regolare provenire dalle profondità dello Spazio: non un suono, ma un pulsare di raggi X che rivela l’attività di un buco nero. I buchi neri sono oggetti con una gravità così intensa che nemmeno la luce può sfuggire al loro “orizzonte degli eventi”. Le recenti rilevazioni della missione IXPE della NASA hanno sorpreso gli esperti, sfidando le teorie attuali su questi misteriosi oggetti.
Il “battito cardiaco” di un buco nero
Come riporta l’articolo pubblicato dalla NASA, gli astronomi utilizzano lo strumento IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) per effettuare delle misurazioni sui buchi neri.
IXPE consente agli astronomi di studiare i raggi X in arrivo e di misurarne la polarizzazione, una proprietà della luce che descrive la direzione del suo campo elettrico. Il grado di polarizzazione è una misura di quanto queste vibrazioni siano allineate tra loro e quello di un buco nero è utile per determinare la posizione della corona – regione di plasma estremamente caldo e magnetizzato che circonda un buco nero – e come genera i raggi X.
Lo scorso aprile, il team della NASA ha utilizzato IXPE per misurare il grado di polarizzazione del buco nero IGR J17091-3624, ottenendo un valore molto più alto di quanto previsto in base ai modelli teorici. “Il buco nero IGR J17091-3624 è una sorgente straordinaria che si attenua e si illumina con la stessa intensità di un battito cardiaco, e l’IXPE della NASA ci ha permesso di misurare questa sorgente unica in un modo completamente nuovo”, ha affermato Melissa Ewing, responsabile dello studio presso la Newcastle University di Newcastle upon Tyne, in Inghilterra.
Si parla di “battito cardiaco”, ma si tratta quindi di una fluttuazione periodica di raggi X dal sistema binario IGR J17091-3624, dove un buco nero strappa materiale da una stella vicina. Questo materiale forma un disco di accrescimento che si riscalda a temperature estreme, emettendo raggi X. Il “battito” è la variazione ritmica di questi raggi X.
Un rompicapo cosmico
Le misurazioni di IXPE su IGR J17091-3624 hanno rivelato un’inaspettata polarizzazione dei raggi X del 9,1%, un valore che ha sorpreso gli scienziati perché un tale grado di polarizzazione si attenderebbe solo se la corona o il disco di accrescimento fossero visti “di taglio” dalla Terra. Un “rompicapo cosmico” che sfida le teorie attuali sulla generazione e polarizzazione dei raggi X vicino ai buchi neri, indicando lacune nella nostra comprensione.
Per spiegare l’alta polarizzazione, gli astronomi hanno proposto due ipotesi. La prima suggerisce un potente “vento” di materia espulso dal disco di accrescimento: se i raggi X della corona incontrassero questo vento, un processo noto come diffusione Compton allineerebbe le vibrazioni, causando l’alta polarizzazione. La seconda ipotesi propone, invece, che il plasma della corona fluisca verso l’esterno a velocità relativistiche, fino al 20% della velocità della luce, perciò gli effetti relativistici potrebbero amplificare la polarizzazione osservata.
La scoperta di IXPE, oltre il singolo caso, rappresenta un passo importante per comprendere la fisica fondamentale in ambienti estremi. Studiando questi buchi neri “pulsanti” e la loro polarizzazione, gli scienziati ottengono informazioni sull’accrescimento della materia, il comportamento del plasma e la natura dello spazio-tempo.
