Per la prima volta, a partire dai dati del telescopio NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) della NASA installato sulla Stazione Spaziale Internazionale e di altre missioni spaziali, gli astronomi sono riusciti a mappare in dettaglio l’ambiente fisico di misteriose eruzioni X attorno a un buco nero supermassiccio.
Le osservazioni hanno riguardato il sistema soprannominato Ansky, l’ottava sorgente mai scoperta di QPE (Quasi-Periodic Eruptions), una classe di eventi energetici scoperta solo di recente. Ansky ha stabilito nuovi record sia per l’intensità delle eruzioni che per la loro frequenza e durata: ogni 4.5 giorni si verifica un’eruzione X che dura circa 1.5 giorni.
Questi fenomeni rimangono in gran parte inspiegati, ma rappresentano un campo di studio estremamente interessante per la comunità astrofisica. Il sistema Ansky si trova in una galassia distante circa 300 milioni di anni luce nella costellazione della Vergine, e il primo indizio della sua attività risale a un evento visibile osservato nel 2019. Le osservazioni X condotte tra maggio e luglio 2024 hanno permesso di seguire l’evoluzione delle eruzioni con un livello di dettaglio mai raggiunto prima, gettando nuova luce su questi rari e affascinanti eventi cosmici.
Cosa succede intorno a Ansky?
Le QPE sembrano avvenire quando un oggetto di massa relativamente piccola, come una stella o un corpo compatto, attraversa ripetutamente il disco di accrescimento che circonda un buco nero supermassiccio. Ogni volta che questo oggetto attraversa il disco, genera nuvole di gas caldo che si espandono rapidamente, producendo le emissioni osservate nei raggi X. Nel caso di Ansky, si stima che ogni eruzione espella una massa paragonabile a quella di Giove, con velocità che raggiungono il 15% di quella della luce.
Le proprietà estreme osservate potrebbero essere legate alla struttura insolita del disco: secondo i ricercatori, il disco di Ansky potrebbe essere molto più esteso rispetto a quelli di altri sistemi QPE conosciuti, permettendo a oggetti più distanti di contribuire alle eruzioni
Il team di ricerca ha utilizzato NICER e i dati del telescopio XMM-Newton dell’ESA per misurare la dimensione e la temperatura della bolla di detriti espulsa durante ogni evento. In questo modo, ha fornico per la prima volta una mappa dettagliata di come la materia si evolve in queste condizioni estreme.
Prospettive future, con l’astronomia multimessenger
Gli studi sulle QPE come quelli condotti su Ansky sono cruciali per preparare la comunità scientifica alla nuova era dell’astronomia multimessenger, che combinerà dati di onde elettromagnetiche, particelle e onde gravitazionali per comprendere fenomeni cosmici complessi. Sistemi come Ansky sono anche candidati ideali per le future osservazioni di onde gravitazionali da parte della missione LISA (Laser Interferometer Space Antenna) dell’ESA.
Nel frattempo, nonostante un problema tecnico riscontrato da NICER nel 2023 per via di luce solare indesiderata che ha temporaneamente influenzato le osservazioni, lo strumento ha continuato a raccogliere dati fondamentali fino alla riparazione nel gennaio 2024.
Le osservazioni continueranno per monitorare l’evoluzione di Ansky e affinare i modelli teorici. Gli scienziati sottolineano che siamo ancora agli inizi della comprensione delle QPE, e che eventi come quelli osservati rappresentano un laboratorio naturale unico per esplorare la fisica dei buchi neri e dei dischi di accrescimento.
