Credito d'immagine: Harvard CfA
La maggior parte delle galassie, compresa la Via Lattea, sono piene di gigantesche nuvole di gas e polvere chiamate nebulose che appaiono come sagome scure sullo sfondo stellato. Le nebulose brillano solo quando illuminate o eccitate da fonti energetiche vicine.
Di solito, la fonte di energia è una o più stelle. Ma oggi al 204 ° incontro dell'American Astronomical Society a Denver, in Colorado, l'astrofisico Smithsonian Philip Kaaret (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ha annunciato che una nebulosa è illuminata dai raggi X da un buco nero. Inoltre, la luminosità della nebulosa suggerisce che la sorgente di raggi X può essere un buco nero a massa intermedia molte volte più grande della maggior parte dei buchi neri stellari.
Questa sorprendente scoperta offre solo il secondo esempio noto di nebulosa illuminata da un buco nero, dopo LMC X-1 nella Grande nuvola di Magellano, e il primo esempio di una nebulosa alimentata da un buco nero di massa intermedia.
“Gli astronomi sono sempre entusiasti di cose nuove e questa nebulosa è sicuramente qualcosa di nuovo. Trovarlo è come ottenere una scala reale la prima volta che giochi a poker - è così raro ", ha detto Kaaret.
Scoperta inizialmente da Manfred Pakull e Laurent Mirioni (Università di Strasburgo), la nebulosa si trova a 10 milioni di anni luce di distanza nella galassia nana irregolare Holmberg II. Due anni fa Pakull e Mirioni hanno notato che sembrava essere associato a una sorgente di raggi X ultraluminosa.
Combinando le osservazioni del NASA Hubble Space Telescope e Chandra X-ray Observatory con quelle dell'astronave XMM-Newton dell'ESA, Kaaret e i suoi colleghi, Martin Ward (Università di Leicester) e Andreas Zezas (CfA), hanno individuato la sorgente di raggi X presso la centro della nebulosa. Inoltre, la fonte del mistero sta riversando raggi X ad una velocità tremenda, splendendo un milione di volte più luminosa nei raggi X di quanto il Sole splenda a tutte le lunghezze d'onda della luce combinate.
Le osservazioni di Kaaret e dei suoi associati indicano che quei raggi X sono generati da un buco nero che divora la materia da una giovane stella massiccia compagna ad una velocità di circa una massa terrestre ogni quattro anni. Quel modesto tasso di accrescimento è sufficiente per ionizzare e illuminare un'enorme fascia della nebulosa circostante di 100 anni luce.
Le emissioni di raggi X forniscono un indizio importante sulla natura del buco nero. Alcuni astronomi hanno suggerito che i raggi X provenienti dalla fonte di Holmberg II e fonti luminose simili sono irradiati nella direzione della Terra come un proiettore. Tale raggiatura renderebbe la sorgente di raggi X più luminosa di quanto non sia in realtà, facendo apparire il buco nero più massiccio di quanto non sia in realtà.
I dati di Kaaret contraddicono questa visione, mostrando invece che il buco nero di Holmberg II emette raggi X in modo uniforme in tutte le direzioni. Pertanto, la sua luminosità suggerisce che deve essere più massiccio di qualsiasi buco nero stellare nella nostra Galassia, che pesa oltre 25 volte la massa del Sole e probabilmente più di 40 masse solari. Ciò lo classificherebbe come un buco nero di "massa intermedia".
"Non è facile spiegare come si formano i buchi neri a massa intermedia. Dato che abbiamo solo alcuni esempi da studiare, ogni nuova scoperta è importante ", ha affermato Kaaret.
Questa ricerca sarà pubblicata in un articolo scritto da Kaaret, Ward e Zezas in un prossimo numero delle comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: comunicato stampa Harvard CfA
