L'Osservatorio ai raggi X di Chandra ha trovato un "fantasma" cosmico in agguato attorno a un buco nero supermassiccio distante. Ma questa chiazza blu sembra stranamente simile a un'altra chiazza cosmica di gas trovata dal membro del Galaxy Zoo Hanny Van Arkel, il famoso oggetto chiamato Voorwerp di Hanny. I due oggetti potrebbero essere simili?
Gli astronomi affermano che il "fantasma" trovato da Chandra è il residuo di una fonte di raggi X diffusa, che persiste dopo la scomparsa di altre radiazioni dallo scoppio del buco nero. L'oggetto, HDF 130, è distante oltre 10 miliardi di anni luce ed esisteva in un periodo di 3 miliardi di anni dopo il Big Bang, quando galassie e buchi neri si stavano formando ad un ritmo elevato.
Il Voorwerp di Hanny è un mistero da quando è stato trovato nel 2007 come parte del progetto Galaxy Zoo. Ricerche recenti sull'oggetto rivelano che il Voorwerp è probabilmente anche un residuo di un'esplosione di un buco nero. Nelle immagini originali di Sloan Digital Sky Survey del Voorwerp di Hanny, l'oggetto appariva come blu, tuttavia ulteriori analisi spettrali hanno mostrato che in realtà è verde. Il Voorwerp è stato studiato dal satellite di raggi gamma Swift, che può anche captare le emissioni di raggi ultravioletti e di raggi X, ma il satellite non ha prodotto nulla di conclusivo. Tuttavia, il Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) ha dato uno sguardo al Voorwerp di Hanny e ha determinato che i getti del buco nero stavano permettendo ai fasci di intense emissioni ottiche e ultraviolette dal buco nero di riscaldare e illuminare una piccola parte di una grande nuvola di gas che circonda parzialmente la galassia vicina, IC 2497.
Ma gli astronomi del Galaxy Zoo sospettano che anche i raggi X possano avere un ruolo nel Voorwerp. Recentemente è stato ripreso dai telescopi a raggi X di Suzaku per vedere se è visibile in quella parte dello spettro e per sondare l'attività corrente del buco nero supermassiccio. I risultati di tale osservazione sono ancora in fase di analisi. L'astronomo di Yale Kevin Schawinski ha recentemente scritto nel Galaxy Zoo Blog che rilevare fotoni a raggi X duri fornirebbe la prova di un buco nero supermassiccio attivo in IC 2497, che illuminerebbe il Voorwerp. "Se d'altra parte non raccogliamo nulla, allora possiamo essere sicuri che il buco nero ha smesso di alimentarsi, vale a dire che si è veramente chiuso", ha scritto Schawinski.
Quindi i due oggetti, il "fantasma" di HDF 130 e il Voorwerp di Hanny sono simili? Sì - e no - ha detto lo scienziato Chandra Dr. Peter Edmonds.
"Esistono in effetti alcune somiglianze di base tra questi due oggetti, in quanto entrambi sono stati generati da eruzioni da un buco nero supermassiccio, sotto forma di radiazioni luminose o getti, ha detto Edmonds a Space Magazine." Inoltre, in entrambi i casi l'eruzione dal il buco nero sembra essere morto. "
I dettagli dei due oggetti, tuttavia, sono molto diversi, ha affermato Edmonds. "Il Voorwerp di Hanny comporta un'eco leggera mentre si pensava che il fantasma a raggi X si formasse da un'interazione tra la radiazione di sfondo comica e le particelle in un getto. Sono ovviamente visti a lunghezze d'onda molto diverse. Inoltre, il fantasma si trova nell'universo primordiale a distanze molto maggiori rispetto al Voorwerp di Hanny ed è fisicamente molto più grande. "
Inoltre, il team di Chandra sospetta che un'eruzione molto potente e grande sia stata responsabile della formazione del fantasma, molto più potente di quella del Voorwerp di Hanny.
Andy Fabian dell'Università di Cambridge nel Regno Unito, autore principale dell'articolo sul fantasma di HDF 130, pensa che il bagliore dei raggi X dell'oggetto sia la prova di uno scoppio equivalente a circa un miliardo di supernova, che ha fatto esplodere particelle quasi alla velocità di leggero. Quando l'eruzione era in corso, produceva prodigiose quantità di radio e radiazioni X, ma dopo diversi milioni di anni, il segnale radio svanì alla vista mentre gli elettroni irradiavano via la loro energia.
Questo è il primo fantasma a raggi X mai visto dopo la scomparsa di getti radio-luminosi. Gli astronomi hanno osservato un'estesa emissione di raggi X con un'origine simile, ma solo da galassie con emissione radio su larga scala, indicando continue eruzioni. In HDF 130, solo una sorgente puntuale viene rilevata nelle immagini radio, in coincidenza con la massiccia galassia ellittica vista nella sua immagine ottica.
Questa fonte radio indica che il buco nero supermassiccio di HDF 130 potrebbe essere in crescita.
Con Voorwerp di Hanny, tuttavia, gli astronomi stanno ancora cercando qualsiasi segno di attività dal buco nero.
Un altro argomento secondo cui i due oggetti sono diversi è la loro forma. La forma lineare della sorgente di raggi X dell'HDF 130 è coerente con la forma dei getti radio e non con quella di un ammasso di galassie, che dovrebbe essere circolare. La distribuzione di energia dei raggi X è anche coerente con l'interpretazione di un fantasma a raggi X.
Il Voorwerp di Hanny ha tutti i tratti distintivi di un sistema interagente. "Il gas probabilmente deriva da un'interazione di marea tra IC 2497 e un'altra galassia, che si è verificata diverse centinaia di milioni di anni fa", ha detto il dott. Tom Oosterloo, parte del team che ha studiato il Voorwerp con WSRT.
Ci sono più differenze tra i due oggetti, principalmente che fantasmi come quello dell'HDF 130 potrebbero essere prevalenti nell'universo, mentre il Voorwerp potrebbe essere solo una volta. "Il flusso di gas termina trecentomila anni luce a ovest dell'IC2497 e tutte le prove indicano che un gruppo di galassie sulla punta del flusso è responsabile di questo strano incidente cosmico", ha detto Oosterloo.
L'astronomo Chandra Caitlin Casey, anch'egli di Cambridge, ha dichiarato: "Questo risultato suggerisce che il cielo radiografico dovrebbe essere disseminato di tali fantasmi, soprattutto se le eruzioni del buco nero sono comuni come pensiamo che siano nell'universo primordiale".
Quindi ora che gli astronomi sanno dove e ora cercare oggetti a raggi X come quello di HDF 130, probabilmente sentiremo parlare di più fantasmi di raggi X cosmici in futuro. Ma il Voorwerp di Hanny sembra essere unico.
Fonti: Chandra, precedente articolo UT, scambio di email con il Dr. Peter Edmonds, Galaxy Zoo
