Buchi neri supermassicci identificati dal telescopio spaziale NuSTAR tra i raggi X cosmici di fondo

Insieme di galassie contenenti buchi neri supermassicci le cui emissioni di raggi X sono state identificate (Immagine NASA/JPL-Caltech)
Insieme di galassie contenenti buchi neri supermassicci le cui emissioni di raggi X sono state identificate (Immagine NASA/JPL-Caltech)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrive una ricerca sui cosiddetti raggi X cosmici di fondo (in inglese Cosmic X-ray Background, CXB). Un team di ricercatori guidato da Fiona Harrison del Caltech di Pasadena ha utilizzato il telescopio spaziale NuSTAR della NASA per distinguere una buona parte delle emissioni di raggi X provenienti da buchi neri supermassicci.

Molti buchi neri attivi le cui emissioni contribuiscono ai CXB sono stati individuati grazie al telescopio spaziale Chandra della NASA. Il problema era costituito da quelli che emettono raggi X ad alta energia, che in quella sorta di coro che “canta” i CXB costituiscono le “voci” più acute. Il telescopio spaziale NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), lanciato nel giugno 2012, ha proprio lo scopo di rilevare quel tipo di raggi X. In gergo tecnico, ha “risolto” fonti di CXB.

Nell’immagine, i cerchietti in blu indicano le sorgenti di raggi X ad alta energia trovati dal telescopio spaziale NuSTAR, che può rilevare emissioni tra gli 8 e i 24 kiloelectronvolt. Gli altri cerchietti colorati indicano buchi neri che emettono raggi X a energie più basse, rilevati dal telescopio spaziale Chandra, che può rilevare emissioni tra 0,5 e 7 kiloelectronvolt.

Fiona Harrison è anche la principale investigatrice della missione NuSTAR e ha dichiarato che l’uso di quel telescopio spaziale ha portato la percentuale di raggi X di fondo ad alta energia riconosciuti dal 2% al 35%. NuSTAR ha infatti permesso di individuare buchi neri supermassicci prima oscurati da spesse coltri di gas e polveri perché solo i raggi X ad alta energia riescono ad attraversarle.

Non è la prima volta che telescopio spaziale NuSTAR viene usato in questo modo: poco più di un anno fa era stata infatti annunciata la scoperta di cinque buchi neri supermassicci nascosti da polveri e gas. In questa nuova ricerca, l’individuazione dei buchi neri non è stata effettuata in uno studio focalizzato su di essi ma con lo scopo più ampio di dare un senso ai raggi X di fondo. Tuttavia, questi risultati saranno utili anche per lo studio dei buchi neri supermassicci.

Gli astronomi ritengono che sia normale che le galassie abbiano un buco nero supermassiccio al loro centro e anche la Via Lattea ne ha uno. Individuare quelli di altre galassie permette di ampliare il catalogo di quelli disponibili per lo studio. Questa ricerca ha letteralmente trasformato buona parte di quello che era rumore in voci definite ma aiuterà anche gli studi dei buchi neri supermassicci e dei loro cambiamenti nel corso del tempo, che hanno una notevole influenza sulle galassie che li ospitano.

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