Il buco nero al centro della nostra galassia ci sta mandando dei segnali

Il cuore della Via Lattea pulsa di energia: al centro della nostra galassia si trova Sagittarius A (Sgr A), un buco nero supermassiccio con una massa pari a quattro milioni di volte quella del Sole. Di solito è tranquillo, quasi silenzioso, ma ogni tanto si anima con improvvisi bagliori di luce che si accendono e svaniscono nel giro di poche ore. Ora, per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a catturare uno di questi segnali in una lunghezza d’onda mai osservata prima: il medio infrarosso.

Per farlo, i ricercatori hanno utilizzato il James Webb Space Telescope (JWST), non solo compiendo un importante passo avanti nelle osservazioni del misterioso oggetto spaziale, ma anche traendo delle conclusioni che aiutano a capire meglio i processi estremi che avvengono vicino a tutti i buchi neri supermassicci. È come se Sgr A ci stesse parlando e, finalmente, possiamo ascoltarlo meglio.

Lo studio sul brillamento di Sgr A

La ricerca, pubblicata su Arxiv, è stata condotta da un team di scienziati del Center for Astrophysics dell’Harvard & Smithsonian, capeggiati dal professor Sebastiano Daniel Maximilian von Fellenberg, esperto di buchi neri. La squadra, composta da esperti internazionali, aveva un obiettivo ambizioso: colmare una lacuna nelle osservazioni di Sgr, testando le attuali teorie sulla sua attività.

Sì, perché per oltre 20 anni, gli scienziati hanno osservato i brillamenti del buco nero al centro della Via Lattea solo nel vicino infrarosso e nelle onde radio, ma mancavano i dati nel medio infrarosso. Questo intervallo di lunghezze d’onda era una sorta di punto cieco nei modelli che descrivono il sia il suo comportamento che il processo di emissione della sua radiazione. Per risolvere il problema, i ricercatori hanno combinato le osservazioni di JWST con quelle del Submillimeter Array (SMA) e di altri telescopi.

Quando è stato rilevato un brillamento, si è scoperto che prima appariva nel medio infrarosso e circa 10 minuti dopo nella banda submillimetrica: un ritardo coerente con le teorie che spiegano i brillamenti come il risultato della riconnessione di linee di campo magnetico all’interno del disco di accrescimento del buco nero.

Il messaggio del buco nero supermassiccio

Ma perché questa scoperta è così importante? Spiegato nel modo più semplice possibile, è perché grazie alla luce nel medio infrarosso possiamo leggere altri messaggi, altri segnali del buco nero. Per la precisione, possiamo vedere attraverso le dense nubi di polvere e gas che lo avvolgono e individuare dettagli che altrimenti rimarrebbero nascosti.

Come abbiamo accennato, questo intervallo di lunghezze d’onda era l’anello mancante per comprendere meglio come i brillamenti si sviluppano e come l’energia viene rilasciata dal buco nero. L’analisi del brillamento ha confermato che l’emissione di Sgr A è dovuta alla radiazione di sincrotrone, generata dagli elettroni che si muovono a velocità prossime a quella della luce lungo le linee del campo magnetico.

La rilevazione nel medio infrarosso, inoltre, ha permesso di chiarire il processo di raffreddamento di questi elettroni: man mano che perdono energia, il tipo di luce che emettono cambia. Questo spiega perché il brillamento è stato osservato prima nel medio infrarosso e poi nel submillimetrico, un dettaglio che in precedenza era solo ipotizzato. Grazie a questi dati, gli scienziati possono affinare i modelli fisici che descrivono il comportamento dei buchi neri supermassicci e il modo in cui interagiscono con il materiale che li circonda.

L’importanza degli studi sul buco nero al centro della Via Lattea

Sgr A non è solo il “nostro” buco nero: è anche uno dei pochissimi buchi neri supermassicci che possiamo studiare così da vicino. Per questa ragione, tutti gli studi che lo riguardano diventano una chiave per comprendere il ruolo di questi giganti cosmici nell’evoluzione dell’intero Universo. Oltre a Sgr A solo un altro buco nero supermassiccio, è stato osservato direttamente, M87.

I loro brillamenti non solo ci aiutano a capire meglio il comportamento di questi corpi spaziali così misteriosi, ma possono anche offrire indizi preziosi su come si formano e crescono le galassie. Il team di ricerca ha sottolineato che questa è solo la prima di molte osservazioni: ora che JWST ha dimostrato di poter rilevare questi segnali, gli scienziati potranno monitorare Sgr A con maggiore precisione, e ogni nuovo segnale andrà a completare un puzzle che ci aiuterà a comprendere meglio il cosmo e le sue meraviglie.