L’osservatorio X Chandra della NASA ha trovato un “fantasma” cosmico intorno ad un buco nero supermassiccio. Questa è la prima osservazione fatta di un fenomeno di un così elevato livello di energia e gli scienziati suppongono che si tratti di una vera e propria eruzione emessa da un buco nero.

 

Questa scoperta offre l’occasione agli astronomi di osservare cosa avveniva quando l’Universo era ancora giovane.
Il “fantasma X” è così chiamato in quanto appare come una sorgente diffusa di raggi X  residua, sopravvissuta alla scomparsa di tutte le altre emissioni di radiazione, dopo l’outburst (letteralmente: eruzione) del buco nero. Tale emissione X è la più lontana mai osservata. La sorgente HDF 130, è lontana più di 10 miliardi di anni luce ed è avvenuta circa 3 miliardi di anni dopo il Big Bang, quando galassie e buchi neri si formavano a ritmo frenetico.

“Abbiamo osservato quest’oggetto sfocato pochi anni fa, ma fino ad oggi non avevamo compreso che stavamo osservando un ‘ fantasma’ “, ha affermato  Andy Fabian dell’Università di Cambridge nel Regno Unito. ”

Fabian e colleghi pensano che la sorgente X emessa da HDF 130 sia l’evidenza di una potente esplosione proveniente dal suo buco nero centrale e generata da getti di particelle ad alta energia che viaggiano a velocità prossime a quelle della luce. Quando l’eruzione era in fase di sviluppo  produsse una quantità prodigiosa di radiazione X e radio, ma dopo parecchi milioni di anni, i segnali  radio,   sono svaniti a causa della perdita di energia  degli elettroni emessi.

Elettroni meno energetici, però, potevano ancora produrre raggi X, interagendo con i fotoni che,  dopo il Big Bang,  permeavano ancora in modo consistente l’Universo, sotto forma di Radiazione Cosmica di Fondo (vedi articolo: La storia della Radiazione Cosmica di Fondo). Le collisioni tra questi elettroni e un fondo denso di fotoni possono, infatti,  impartire sufficiente energia ai fotoni da “spingerli” nella banda di energia X. Il suddetto processo produce una sorgente estesa di raggi X che può sopravvivere anche per  30 milioni di anni o più.

“Questo fantasma, dunque,  ci può darci tante informazioni sull’eruzione del buco nero anche molto tempo dopo  che tale eruzione è cessata”, ha affermato Scott Chapman, anch’egli dell’Università di Cambridge.

Questo è il primo fantasma X mai osservato dopo che i jet in emissione radio erano già scomparsi. Gli astronomi hanno già osservato osservato estese emissioni X della stessa natura, ma solo da galassie che presentavano ancora emissioni radio su larga scala e significative di eruzioni ancora in atto. In HDF 130, invece,  nelle immagini radio è stata identificata soltanto una sorgente puntiforme, coincidente con la massiccia galassia ellittica osservata nella banda ottica. Questa sorgente radio indica la presenza di un buco nero supermassiccio in accrescimento.

“Questo risultato suggerisce che il cielo osservato nella banda X dovrebbe essere cosparso di tali fantasmi”, ha affermato Caitlin Casey di Cambridge, “specialmente se le eruzioni dei buchi neri  erano così  comuni, come pensiamo che fossero, nell’Universo primordiale”.

La potenza emessa da un buco nero in eruzione doveva essere immensa, equivalente a miliardi di supernovae.  Tale energia veniva ceduta allo spazio circostante, scaldando il gas.

“Persino dopo la scomparsa del fantasma, molto dell’energia dell’eruzione rimane”, dice Fabian. “Le enormi energie in gioco possono ripercuotersi, infatti,  con effetti profondi per miliardi di anni.”

[Fonte: astronomy.com]