Spazio

Tempeste di fulmini da un buco nero lontano 260 milioni di anni luce

I telescopi MAGIC hanno catturato per la prima volta le immagini delle rapide variazioni di energia provenienti da una sorgente cosmica e hanno scoperto che a causarle è un buco nero al centro della galassia.

Dai telescopi per raggi gamma di La Palma è arrivata una nuova scoperta nel campo dello studio dei buchi neri. Gli astrofisici del progetto MAGIC, a cui partecipano l'Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) e l'Inaf (Istituto nazionale di astrofisica), hanno osservato per la prima volta un evento estremo nella galassia IC310, una radio-sorgente nell'ammasso di galassie del Perseo, nota da tempo come nucleo galattico attivo.

«Con estremo stupore la notte del 12 novembre 2012 la sorgente si è accesa iniziando a emettere un intensissimo flusso di radiazione gamma ad altissima energia che variava in maniera straordinariamente veloce», Lucio Angelo Antonelli, Inaf.

Raggi gamma dal buco nero. Gli scienziati di MAGIC e dell'osservatorio spaziale Fermi già da tempo avevano osservato l'emissione di raggi X provenienti dalla galassia, ma nel 2009 erano riusciti a catturare delle radiazioni gamma, ovvero a energie molto più alte. Dato l'interesse suscitato da questa scoperta i telescopi MAGIC hanno iniziato a monitorare la galassia a diverse frequenze. Così nel 2012 hanno inaspettatamente osservato flussi di radiazione gamma ad altissima energia in intervalli estremamente brevi (alcuni addirittura inferiori ai 5 minuti) e si sono accorti che provenivano da una regione molto prossima al suo nucleo: un buco nero supermassiccio della dimensione di oltre 300 milioni di masse solari.

Un buco nero rotante risucchia materia dalle regioni interne della galassia ospite. Il guscio più esterno rappresenta l'ergosfera la cui rotazione induce la formazione di una magnetosfera con cariche separate. Proprio in queste regioni i campi elettrici accelerano le particelle a velocità prossime a quella della luce. Le particelle accelerate interagiscono con i fotoni del plasma in prossimità del buco nero, producendo i raggi gamma osservati da MAGIC. © INAF multimedia

Osservazioni eccezionali. Gli astrofisici hanno scoperto che l'emissione di energia deriva dagli intensi campi elettrici formati dalla velocissima rotazione del buco nero, in grado di accelerare le particelle a velocità prossime a quelle della luce e quindi a produrre raggi gamma. Il risultato di questa ricerca, pubblicata ieri su Science Magazine, è eccezionale perché si tratta della prima visione diretta sul processo di formazione dei getti nelle sorgenti cosmiche: «Per la prima volta siamo stati in grado di osservare una regione così vicina a un buco nero, ovvero la regione in cui si formano i getti nei nuclei galattici attivi», ha spiegato Antonelli.

7 novembre 2014 Sara Zapponi
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