
Un team di astronomi spagnoli, olandesi e argentini ha scoperto il primo esempio di microblazar nella Via Lattea, cioè un buco nero il cui getto di particelle relativistiche punta nella direzione della Terra. Il buco nero si trova a 12.000 anni-luce dalla Terra e fa parte di un sistema binario, IRAS 18293−0941, il cui secondo membro è una stella calda e massiccia che, orbitando a distanza ravvicinata, scambia materia col buco nero. Questa materia spiraleggia verso questo mostro cosmico e parte di essa viene espulsa ai poli del buco nero sotto forma di due getti opposti di particelle estremamente energetiche che viaggiano a circa il 75% della velocità della luce (circa 300.000 km/s). Quando uno dei getti di particelle è puntato nella direzione della Terra, il sistema prende il nome di blazar o microblazar, in questo particolare caso, trattandosi di un buco nero di "sole" 10 volte la massa del nostro Sole. La scoperta, in pubblicazione su Astronomy & Astrophysics, pone fine ad una ricerca quasi trentennale da parte degli astronomi di un esempio di blazar galattico ed è stata resa possibile dall'uso combinato di osservazioni con telescopi tradizionali ottici e telescopi radio.
I dettagli di una scoperta importante
Il sistema binario IRAS 18293−0941 è finito sotto la lente di ingrandimento degli astronomi per via della sua leggera variazione periodica in luminosità mostrata dalle osservazioni effettuate con telescopi ottici da astronomi spagnoli. Analizzando queste variazioni di luminosità e puntando i telescopi radio sparsi tra Sud Africa, Italia, Cina e Regno Unito, gli astronomi sono riusciti a scoprire la vera natura di questo sistema distante 12.000 anni-luce. Una stella massiccia che orbita con un periodo di soli 11,38 giorni attorno ad un buco nero di una decina di masse solari. La vicinanza fa si che vi sia uno scambio di materia tra la stella e il buco nero, con quest'ultimo che si nutre del gas della compagna ad un ritmo di circa una massa terrestre all'anno.
Parte di questo materiale viene espulso sotto forma di due getti di particelle energetiche che viaggiano al 75% della velocità della luce. Uno dei getti punta praticamente nella nostra direzione e per un effetto della Relatività generale ciò causa un aumento della sua luminosità che ne ha reso possibile l'identificazione nelle onde radio. Si tratta del primo microblazar scoperto nella Via Lattea.
L'altro getto, invece, sempre per via di un effetto della Relatività generale è pressoché invisibile. Nonostante ciò, gli astronomi sono stati in grado di individuarlo perché il getto ha interagito col mezzo interstellare, creando una zona brillante, chiamata in gergo hotspot, costituita da gas eccitato dall'energia del getto relativistico.
Cosa è un blazar
I blazar non sono oggetti di nuova scoperta ma sono noti sin dagli anni '60. Quasi ogni galassia possiede un buco nero supermassiccio al suo centro che attraversa fasi di quiescenza e fasi in cui è attivo e ingloba materia dalle regioni circostanti. In questa fase di attività, si parla di nucleo galattico attivo, un sistema costituito dal buco nero supermassiccio al centro e dal materiale che spiraleggia verso di esso formando un disco di accrescimento. Parte del materiale "nutre" il buco nero e parte viene accelerato dai potenti campi magnetici del disco di accrescimento a velocità prossime a quelle della luce. Questo materiale viene emesso sottoforma di due getti di particelle che si irradiano da direzioni opposte del buco nero. Quando uno dei getti di particelle punta nella nostra direzione, il sistema prende il nome di blazar.
Fin dagli anni '90, i fisici teorici hanno sostenuto che lo stesso fenomeno, in forma miniaturizzata, sarebbe dovuto esistere anche nella nostra Galassia, la Via Lattea. Questi oggetti, microblazar, erano finora sfuggiti alle nostre osservazioni, ma il team di astronomi spagnoli, olandesi e argentini ne ha finalmente trovato uno a 12,000 anni-luce dalla Terra nascosto dietro un muro di polvere interstellare.