Il passato turbolento del buco nero della Via Lattea

Tre telescopi spaziali sintonizzati su lunghezze d’onda a raggi X hanno rilevato un aumento dei bagliori provenienti dal buco nero solitamente tranquillo presente al centro della Via Lattea. Con i finanziamenti UE del progetto HIGH-Z & MULTI-λ (Multi-wavelength study of accretion onto black holes and its evolution during cosmic times), gli astrofisici hanno cercato di comprendere se questo sia un comportamento normale.

Negli ultimi anni, per monitorare il comportamento di Sagittarius A*, gli astrofisici hanno combinato osservazioni da parte dell’osservatorio Chandra a raggi X e del satellite Swift della NASA con l’osservatorio XMM-Newton dell’Agenzia spaziale europea (ESA). Sembrava che un brillante bagliore di raggi X venisse prodotto ogni 10 giorni. Tuttavia, all’inizio del 2014, il tasso di bagliori di raggi X prodotti sono aumentati fino a uno ogni giorno.

Inoltre, due bagliori luminosi di raggi X sono stati osservati simultaneamente a emissioni provenienti da una magnetar: una stella altamente magnetizzata in orbita legata attorno al buco nero. Un bagliore di raggi X prodotto vicino a Sagittarius A* è in assoluto il più luminoso mai registrato. Un evento così raro ed estremo ha offerto agli astrofisici la possibilità di studiare uno degli oggetti più bizzarri presenti nella nostra galassia.

L’emissione di raggi X da Sagittarius A* ha seguito il vicino passaggio di un’estesa nube di gas e polveri, denominata G2. Il fatto che il cuore della nostra galassia sia diventato più attivo, non molto tempo dopo il passaggio di G2, ha condotto gli astrofisici a considerare la possibilità che la materia fuoriuscita da tale nube potrebbe aver causato l’aumento del tasso di alimentazione relativo al buco nero.

Nonostante gli sforzi degli astrofisici, la causa rimane un mistero. Tuttavia, le osservazioni accumulate sono preziose, poiché questi buchi neri supermassicci sono comuni in tutto l’universo. In particolare, le osservazioni di XMM-Newton sono state utilizzate per studiare la variabilità a lungo termine di un gran numero di nuclei galattici attivi.

La variabilità delle emissioni di raggi X è una delle principali caratteristiche dei buchi neri più in crescita, i quali producono anche potenti raffiche di vento in specifici momenti della loro vita. Nel corso del progetto HIGH-Z & MULTI-λ, gli astrofisici hanno dimostrato che questo comportamento non è una peculiarità dei buchi neri in crescita. Tale aspetto è stato osservato anche nelle stelle di neutroni in crescita.

La presenza di buchi neri ha una profonda influenza sull’ambiente circostante, essendo questi estremamente massicci. Le teorie più attuali su ciò che accade a causa del piegamento dello spazio-tempo attorno ai buchi neri, riguardano i buchi neri supermassicci. Nell’ambito del progetto HIGH-Z & MULTI-λ, gli scienziati hanno visto le cose da vicino per la prima volta.