Scoperta microquasar nella galassia di Andromeda

Per la prima volta, gli astronomi hanno trovato una microquasar – un buco nero che divora il materiale da una stella compagna –  in una galassia al di là della nostra Via Lattea. L’oggetto che produce i raggi X e  esplosioni luminose di onde radio è stato trovato nella galassia di Andromeda, alla distanza di 2,5 milioni di anni luce dalla Terra.

Microquasar Fonte: NASA

Secondo gli scienziati, questa scoperta aiuterebbe a rilevare altri oggetti simili nelle galassie vicine, offrendo un’opportunità di realizzare studi più dettagliati che svelerebbero il funzionamento di questi buchi potenti ed enigmatici. In una microquasar come quella appena scoperta, che è un buco nero con una massa di qualche volta quella del Sole, il materiale della sua stella compagna viene attirato dentro un disco in rapida rotazione. Il disco che circonda il buco nero può diventare così caldo da emettere raggi X. Il disco spinge anche i getti di particelle subatomiche verso l’esterno a velocità prossime a quella della luce.

I getti generano forti esplosioni di emissione radio. Al variare del “tasso di alimentazione” del buco nero , anche i livelli di raggi X e le emissioni radio cambiano in un’interazione i cui dettagli non sono ancora pienamente conosciuti.

“Pensiamo che questo sia lo stesso meccanismo che si utilizza nelle quasar dei nuclei galattici, in cui i buchi neri sono milioni di volte più massicci. Tuttavia, nei sistemi più piccoli, le cose accadono molto più rapidamente, dandoci sempre più dati per comprenderne meglio la loro fisica”, ha affermato il primo autore della ricerca Matthew Middleton, dell’Università di Durham nel Regno Unito e dell’Istituto di astronomia Anton Pannekoek, ad  Amsterdam, nei Paesi Bassi.

Le microquasar sono dei corpi celesti imparentati con le quasar. Prendono il nome da queste ultime poiché hanno alcune caratteristiche comuni: emissioni radio forti e variabili, spesso visti come getti radio e un disco di accrescimento che circonda un buco nero. Nelle quasar, il buco nero è supermassiccio – milioni di masse solari- mentre nelle microquasar, la massa del buco nero è di poche masse solari.

“È molto importante capire come funzionano queste cose, perché pensiamo che le quasar abbiano giocato un ruolo fondamentale nella redistribuzione di materia e di energia quando l’Universo era molto giovane”, ha aggiunto Middleton.

La prima  microquasar è stata scoperta nel 1994, e successivamente tante altre sono state trovate, ma tutte all’interno del nostro Via Lattea.

 “A causa del cielo invisibile all’interno della nostra Galassia è molto difficile studiare i dischi di queste microquasar nella Via Lattea, ma trovare uno di tali oggetti in una galassia vicina significa che probabilmente si potrebbero trovare tante altre microquasar, contribuendo in tal modo ai nostri sforzi per comprendere meglio la loro fisica,” ha spiegato Middleton.

L’osservatorio orbitante ESA ai raggi X XMM-Newton ha scoperto questo oggetto cosmico, soprannominato XMMU J004243.6+412519, il 15 gennaio. Poi, due satelliti Swift e Chandra l’hanno osservato regolarmente per più di otto settimane.

Il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) – un raggruppamento di radiotelescopi costituito da 27 antenne paraboliche del diametro di 26 metri ciascuna della Fondazione Nazionale della Scienza, siutato a Socorro, Nuovo Messico, negli Stati Uniti –  e Il Very Long Baseline Array (VLBA) – il più grande radiotelescopio esistente al mondo –  insieme all’Arcminute Microkelvin Imager (AMI) – un radiotelescopio a doppio array nel Regno Unito – hanno studiato l’oggetto a lunghezze delle onde radio.

Queste osservazioni hanno dimostrato che il comportamento di XMMU J004243.6 412.519 sia a raggi X  che alle onde radio è stato quasi parallelo al comportamento delle microquasar precedentemente scoperte. Inoltre, le osservazioni radio indicano che l’emissione dall’oggetto proviene da una piccola regione. Tuttavia, anche l’occhio molto preciso del VLBA non è in grado di risolvere alcun dettaglio dell’oggetto. Il VLA ha rilevato le variazioni di luminosità radio per qualche minuto, indicando che la regione dell’ emissione non è più grande rispetto alla distanza tra il Sole e Giove. “Tutte queste indicazioni mostrano che quello che abbiamo trovato è veramente una microquasar”, ha dichiarato Middleton.

Gli scienziati stimano che il buco nero è probabilmente circa dieci volte più massiccio del Sole, e che la sua compagna è una stella di medie dimensioni, piuttosto che una stella gigante. Middleton e i suoi colleghi  hanno pubblicato i risultati della loro ricerca sulla rivista scientifica Nature.