Tutto tace nello spazio profondo? Non appena. Grazie a Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) della NASA, un team internazionale di astronomi ha trovato il polso che cercava ed è uno schema che è stato visto solo in un altro sistema a buco nero.
Il suo nome è IGR J17091-3624 ed è un sistema binario costituito da una stella normale e un buco nero con una massa che misura solo circa tre volte il solare. In termini teorici, è proprio al limite dove inizia la possibilità di essere un buco nero.
Ecco l'immagine ... In questo sistema binario, il gas in fuga dalla stella "normale" scorre attraverso lo spazio nella direzione del buco nero. Questa azione crea un disco in cui l'attrito lo riscalda a milioni di gradi, rilasciando raggi X. I cambiamenti periodici nella forza delle emissioni di raggi X puntano verso le azioni che si svolgono all'interno del disco di gas. Gli scienziati teorizzano che si verificano rapidi cambiamenti all'orizzonte degli eventi ... il punto di non ritorno.
IGR J17091-3624 è stato scoperto quando è esploso nel 2003. Le attuali osservazioni lo rendono attivo ogni pochi anni e il suo bagliore più recente è iniziato nel febbraio di quest'anno e da allora ha sollevato polvere cosmica. Le osservazioni lo collocano nella direzione generale dello Scorpione, ma gli astronomi non sono sicuri di una distanza esatta - da qualche parte tra 16.000 anni luce a oltre 65.000. Tuttavia, IGR J17091-3624 non è assolutamente solo nelle sue modifiche uniche. Il binario del buco nero, GRS 1915 + 105, mostra anche un numero di ritmi ben ordinati.
Questa animazione confronta i "battiti del cuore" a raggi X di GRS 1915 e IGR J17091, due buchi neri che ingeriscono gas dalle stelle compagne. GRS 1915 ha quasi cinque volte la massa di IGR J17091, che a tre masse solari potrebbe essere il più piccolo buco nero conosciuto. Un fly-through collega i battiti del cuore a ipotesi cambiamenti nel getto e nel disco del buco nero. Credito: NASA / Goddard Space Flight Center / CI Lab
"Pensiamo che la maggior parte di questi schemi rappresentino cicli di accumulo ed espulsione in un disco instabile, e ora ne vediamo sette in IGR J17091", ha dichiarato Tomaso Belloni all'Osservatorio di Brera a Merate, in Italia. "Identificare queste firme in un secondo sistema di buco nero è molto eccitante."
Binary GRS 1915 ha alcune caratteristiche molto interessanti. In questo momento gli astronomi hanno osservato getti che esplodono in direzioni opposte girando al 98% della velocità della luce. Questi hanno origine all'orizzonte degli eventi, dove forti campi magnetici li alimentano e ogni pulsazione corrisponde all'occorrenza dei getti. Osservando lo spettro dei raggi X con RXTE, i ricercatori hanno scoperto che l'interno del disco crea abbastanza radiazione per arrestare il flusso di gas - un vento verso l'esterno che nega il flusso verso l'interno - e interrompere l'attività. Di conseguenza, il disco interno diventa caldo e luminoso, eliminando se stesso mentre scorre verso il buco nero e il calcio inizia di nuovo l'attività del getto. È un processo che avviene in meno di 40 secondi!
Al momento gli astronomi non sono in grado di provare che IGR J17091 ha un getto di particelle, ma le pulsazioni regolari lo indicano. I registri mostrano che questo "battito cardiaco" si verifica circa ogni cinque secondi, circa 8 volte più veloce della sua controparte e circa 20 volte più debole. Numeri come questo lo renderebbero un buco nero molto piccolo.
"Proprio come la frequenza cardiaca di un topo è più veloce di quella di un elefante, i segnali del battito cardiaco di questi buchi neri si ridimensionano in base alle loro masse", ha affermato Diego Altamirano, astrofisico dell'Università di Amsterdam nei Paesi Bassi e autore principale di un documento che descrive i risultati nel numero del 4 novembre di The Astrophysical Journal Letters. È solo l'inizio di un programma su vasta scala che coinvolge RXTE per confrontare le informazioni provenienti da entrambi i buchi neri. Dati ancora più dettagliati verranno aggiunti anche dal satellite Swift della NASA e da XMM-Newton.
"Fino a questo studio, GRS 1915 era essenzialmente una tantum, e c'è solo così tanto che possiamo capire da un singolo esempio", ha dichiarato Tod Strohmayer, scienziato del progetto per RXTE presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md. "Ora , con un secondo sistema che mostra simili tipi di variabilità, possiamo davvero iniziare a testare quanto bene comprendiamo cosa succede sull'orlo di un buco nero. "
Fonte originale della storia: NASA Mission News
