Come mai la materia estremamente calda non sempre è destinata alla rovina
L'osservatorio a raggi gamma Integral dell'Agenzia spaziale europea (ESA) è recentemente riuscito a vedere della materia estremamente calda un millesimo di secondo prima che si perdesse in un buco nero. Ma questa materia è ormai spacciata? Gli astronomi ritengono che una parte della materia potrebbe riuscire a fuggire. Gli esperti dicono che trovarsi nei pressi di un buco nero sarebbe snervante per chiunque. Nello spazio ci sono grandi quantità di particelle e radiazioni, e le enormi tempeste di particelle sono condannate quando raggiungono velocità prossime a quella della luce. Il risultato è infatti un incremento della temperatura, nell'ordine dei milioni di gradi. In circostanze normali, le particelle impiegano appena un millisecondo per percorrere la distanza finale. Ma una minuscola parte di loro potrebbe in realtà riuscire ad essere "salvata". Le nuove osservazioni di Integral hanno permesso agli scienziati di determinare che questa caotica regione è attraversata da campi magnetici. Questa è la prima volta in assoluto in cui gli astronomi sono riusciti a identificare dei campi magnetici in prossimità di un buco nero. Integral mostra che si tratta di campi magnetici altamente strutturati che creano un tunnel di fuga per alcune delle particelle altrimenti spacciate. Philippe Laurent del Centre d'etudes nucléaires de Saclay (CEA Saclay) in Francia e i suoi colleghi hanno compiuto questa scoperta esaminando il vicino buco nero, Cygnus X-1, che sta facendo a pezzi una stella compagna nutrendosi del suo gas. Il loro lavoro mostra che il campo magnetico è talmente forte da essere in grado di strappare delle particelle dall'attrazione gravitazionale del buco nero e di incanalarle verso l'esterno. Quindi dei getti di materia vengono sparati nello spazio. I ricercatori affermano che le particelle in questi getti vengono attirate in traiettorie a spirale mentre si arrampicano sul campo magnetico verso la libertà. Questo ha un impatto su una proprietà dei loro raggi gamma, ciò che gli esperti chiamano polarizzazione. Un raggio gamma è identificato come un'onda il cui orientamento è conosciuto come la sua polarizzazione. Le particelle veloci che girano a spirale in un campo magnetico generano un tipo di luce, ciò che gli astronomi chiamano "emissione di sincrotrone", che mostra un caratteristico schema di polarizzazione. Ed è questa polarizzazione che i ricercatori hanno scoperto nei raggi gamma. Non si è trattato di un'impresa da poco. "Noi abbiamo dovuto usare quasi tutte le osservazioni che Integral aveva mai fatto di Cygnus X-1 per riuscire a fare questa scoperta," dice il dott. Laurent. Le osservazioni ripetute del buco nero, in un periodo di 7 anni, hanno raggiunto e superato un tempo di osservazione di 5 milioni di secondi, che è come scattare una foto con un tempo di esposizione di oltre 2 mesi. Il team ha compilato tutto assieme per generare una simile esposizione. "Noi ancora non sappiamo esattamente come la materia che cade verso l'interno si trasforma nei getti. Tra i teorici c'è un gran dibattito; queste osservazioni li aiuteranno a decidere," spiega il dott. Laurent. In passato, i ricercatori avevano identificato i getti attorno ai buchi neri usando dei radiotelescopi. Ma non erano in grado di vedere il buco nero sufficientemente in dettaglio per determinare quanto vicino al buco nero hanno origine i getti. Ed è in questo che si differenzia questo studio. "Questa scoperta dell'emissione polarizzata da un getto di un buco nero è un risultato eccezionale che dimostra come Integral, che si sta occupando della banda ad alta energia nell'ampio spettro delle missioni scientifiche dell'ESA, continua a produrre risultati chiave oltre otto anni dopo il suo lancio," ha commentato Christoph Winkler, scienziato del progetto ESA Integral.Per maggiori informazioni, visitare: Agenzia spaziale europea (ESA): http://www.esa.int/esaCP/index.html Centre d'études nucléaires de Saclay: http://www.cea.fr/le_cea/les_centres_cea/saclay
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Francia