Il buco nero centrale della Via Lattea ribolle di luce

AGI - Il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea ribollirebbe di fenomeni luminosi, costanti e meravigliosi. È lo spettacolo osservato da astrofisici della Northwestern University, descritto in un lavoro pubblicato in 'The Astrophysical Journal Letters', grazie al telescopio spaziale James Webb (Jwst) della Nasa, che ha permesso di avere una visione la più lunga e dettagliata a oggi rilevata, del vuoto che si nasconde nel mezzo della nostra galassia.

Il disco vorticoso di gas e polvere (o disco di accrescimento) che orbita attorno al buco nero supermassiccio centrale, chiamato Sagittarius A*, sembra emettere secondo queste ultime visioni un flusso costante di flare (guizzi di splendore) senza periodi di riposo, con brillamenti che possono variare da deboli bagliori di pochi secondi a eruzioni accecanti, che si verificano ogni giorno.

Inoltre, bagliori ancora più deboli sono stati rilevati in costante aumento per mesi alla volta. Il livello di attività si verifica in un ampio intervallo di tempo, da brevi intermezzi a lunghi periodi. Queste nuove scoperte potrebbero aiutare i fisici a comprendere meglio la natura dei buchi neri, come interagiscono con l'ambiente circostante e le dinamiche e l'evoluzione della Via Lattea.

"I brillamenti si verifichino essenzialmente in tutti i buchi neri supermassicci - ha affermato Farhad Yusef-Zadeh, professore di fisica e astronomia al Weinberg College of Arts and Sciences della Northwestern, che ha guidato lo studio - ma quello che riguarda il nostro buco nero è particolare. Sembra essere in costante attività senza mai raggiungere uno stato di stabilità. I cambiamenti sono continui come abbiamo rilevato nel corso delle nostre varie osservazioni nel 2023 e del 2024".
La telecamera a infrarossi (NirCam) del Jwst è stato in grado di osservare simultaneamente due colori a infrarossi per lunghi periodi di tempo e con uno strumento di imaging, i ricercatori hanno osservato Sagittarius A* per 48 ore, con incrementi di 8-10 ore nell'arco di un anno, potendo così tracciare i cambiamenti del buco nero nel corso del tempo.

Le osservazioni hanno rivelato fuochi d'artificio di varia luminosità e durata con uno schema di attività che pare casuale. Si sospetta che alla base delle brevi esplosioni e dei brillamenti più lunghi ci siano due processi separati, in particolare piccole perturbazioni all'interno del disco di accrescimento genererebbero i deboli tremolii, mentre fluttuazioni turbolente che all'interno del disco comprimono il plasma (un gas caldo, elettricamente carico) causerebbero un'esplosione temporanea di radiazioni, simile a un'eruzione solare.

Viaggiando a velocità prossime a quella della luce, queste particelle emettono esplosioni luminose di radiazioni. Poiché la Nircam del Jwst può osservare due lunghezze d'onda separate (2,1 e 4,8 micron) contemporaneamente, i ricercatori hanno potuto confrontare il modo in cui la luminosità dei brillamenti muta in ciascuna lunghezza d'onda, determinando che eventi a lunghezza d'onda più corta cambiano leggermente la luminosità prima di quelli a lunghezza d'onda più lunga, ovvero quest'ultima avrebbe un ritardo temporale da pochi secondi a 40 secondi.

Questo ritardo ha dato nuovi indizi sui processi fisici che si verificano attorno al buco nero, ad esempio che le particelle perdono energia nel corso del brillamento, in modo più rapido in relazione a lunghezze d'onda più corte rispetto a quelle più lunghe. Tali cambiamenti sono previsti soprattutto per le particelle che spiraleggiano attorno alle linee del campo magnetico. L'intento è ora di osservare il buco nero per 24 ore ininterrotte per capire se questi brillamenti hanno una certa periodicità, se, invece, si ripetono, o se sono veramente casuali.