Swift J1745-26, con una scala della luna come apparirebbe nel campo visivo dalla Terra. Krimm
A metà settembre, il satellite Swift stava svolgendo la sua attività a più lunghezze d'onda per guardare esplosioni di eventi luminosi a raggi gamma, raggi X, ultravioletti o ottici nel cielo, quando ha rilevato una marea crescente di alta energia Raggi X da una sorgente verso il centro della nostra galassia della Via Lattea. Ma questo era diverso da qualsiasi altra esplosione rilevata dal satellite, e dopo aver osservato l'evento per alcuni giorni, gli astronomi sapevano che questa doveva essere una rara radiografia a raggi X. Ciò che significava era che Swift aveva rilevato la presenza di un buco nero di massa stellare precedentemente sconosciuto.
"Le novae luminose a raggi X sono così rare che sono essenzialmente eventi una tantum e questo è il primo che Swift ha visto", ha affermato Neil Gehrels del Goddard Space Flight Center, il principale investigatore della missione. "Questo è davvero qualcosa che stavamo aspettando."
L'oggetto è stato chiamato Swift J1745-26 dopo le coordinate della sua posizione celeste, la nova si trova a pochi gradi dal centro della nostra galassia verso la costellazione del Sagittario. Mentre gli astronomi non conoscono la sua distanza precisa, pensano che l'oggetto risieda a circa 20.000 a 30.000 anni luce di distanza nella regione interna della galassia.
Una nova a raggi X è una fonte di raggi X di breve durata che appare improvvisamente nel cielo e aumenta drammaticamente in forza per un periodo di alcuni giorni e poi diminuisce, svanendo in pochi mesi. A differenza di una nova convenzionale, in cui il componente compatto è una nana bianca, una nova a raggi X è causata da materiale - di solito gas - che cade su una stella di neutroni o su un buco nero.
La fonte in rapido chiarimento ha innescato il Burst Alert Telescope di Swift due volte la mattina del 16 settembre e ancora una volta il giorno successivo.
Gli osservatori a terra hanno rilevato emissioni di infrarossi e radio, ma spesse nuvole di polvere oscura hanno impedito agli astronomi di catturare Swift J1745-26 alla luce visibile.
La nova ha raggiunto il picco nei raggi X duri - energie superiori a 10.000 elettronvolt, o diverse migliaia di volte quella della luce visibile - il 18 settembre, quando ha raggiunto un'intensità equivalente a quella della famosa Nebulosa del Granchio, un residuo di supernova che funge da obiettivo di calibrazione per osservatori ad alta energia ed è considerata una delle fonti più luminose oltre il sistema solare a queste energie.
Anche se si attenuava alle energie più elevate, la nova si illuminò nelle emissioni a energia più bassa, o più morbide, rilevate dal telescopio a raggi X di Swift, un comportamento tipico delle nova a raggi X. Entro mercoledì, Swift J1745-26 era 30 volte più luminoso nei raggi X morbidi rispetto a quando è stato scoperto e ha continuato a schiarire.
"Lo schema che stiamo osservando si osserva nelle nova a raggi X in cui l'oggetto centrale è un buco nero. Una volta che i raggi X svaniscono, speriamo di misurare la sua massa e confermare il suo stato di buco nero ", ha detto Boris Sbarufatti, un astrofisico all'Osservatorio di Brera a Milano, Italia, che attualmente sta lavorando con altri membri del team Swift presso Penn State all'Università Park, Pa.
Questo di solito accade in eventi come questo: il buco nero fa parte di un sistema binario con una normale stella simile al Sole. Un flusso di materiale scorre in un disco di accrescimento attorno al buco nero. Di solito, il disco di gas si infila costantemente nel buco nero, si riscalda e produce una luce a raggi X costante. Ma a volte, per ragioni sconosciute, il materiale viene trattenuto nelle regioni esterne, trattenuto da un meccanismo, quasi come una diga. Una volta che si accumula abbastanza gas, la diga si rompe e un'ondata di gas sale verso il buco nero, creando l'esplosione di raggi X nova.
"Ogni esplosione cancella il disco interno e, con poca o nessuna materia che cade verso il buco nero, il sistema cessa di essere una fonte luminosa di raggi X", ha detto John Cannizzo, un astrofisico di Goddard. "Decenni dopo, dopo che si è accumulato abbastanza gas nel disco esterno, passa di nuovo al suo stato caldo e invia un diluvio di gas verso il buco nero, provocando un nuovo scoppio a raggi X."
Questo fenomeno, chiamato ciclo limite viscoso-termico, aiuta gli astronomi a spiegare esplosioni transitorie attraverso una vasta gamma di sistemi, dai dischi protoplanetari attorno a giovani stelle, alle nane nane - dove l'oggetto centrale è una stella nana bianca - e persino un'emissione luminosa da supermassiccio buchi neri nei cuori di galassie lontane.
Si stima che la nostra galassia debba ospitare circa 100 milioni di buchi neri di massa stellare. Molti di questi sono invisibili per noi e solo una dozzina sono stati identificati.
Swift scopre circa 100 raffiche all'anno. Il Burst Alert Telescope rileva GRB e altri eventi e determina con precisione le loro posizioni sul cielo. Swift quindi trasmette a terra una stima della posizione di 3 arcminute entro 20 secondi dal rilevamento iniziale, consentendo agli osservatori terrestri e ad altri osservatori spaziali di osservare anche l'evento. La navicella spaziale Swift stessa "rapidamente" - in meno di circa 90 secondi - e si riposiziona autonomamente per portare la posizione di scoppio nel campo visivo dei sensibili raggi X a campo stretto e dei telescopi UV / ottici per osservare il bagliore e raccogliere i dati .
Fonte: NASA
