Gli scienziati dicono che un buco nero supermassiccio si è bloccato, inspiegabilmente spegnendosi e riaccendendosi

I buchi neri supermassicci sono già riconosciuti come alcuni degli oggetti più bizzarri nell'universo. Oltre le loro corone ad alta energia, all'interno degli orizzonti degli eventi, le note leggi della fisica sembrano chiudersi.

 

Ma di recente, gli astronomi hanno osservato che stava accadendo qualcosa a un buco nero che sembrava impossibile anche per gli standard stravaganti dell'oggetto.

A circa 100 milioni di anni luce di distanza, la corona super calda e ultra luminosa al centro di un buco nero supermassiccio (1ES 1927 + 654) è improvvisamente scomparsa e poi riformata, essenzialmente disattivando il buco nero e poi ricominciando, evidenziando uno strano fenomeno intermittente. È la prima volta che un tale fenomeno è mai stato documentato.

L'autore principale dello studio, Claudio Ricci, ha  osservato ,

“ Era così strano che all'inizio pensavamo che ci fosse qualcosa di sbagliato nei dati. Quando abbiamo visto che era reale, è stato molto eccitante. Ma non avevamo nemmeno idea di cosa stessimo occupando; nessuno con cui abbiamo parlato aveva visto nulla del genere. "

Ricci e gli altri astronomi del MIT che studiano l'evento credono che una stella canaglia possa aver causato una massiccia  "perturbazione delle maree",  che potrebbe aver agito come  "un sasso lanciato in un stagno",  che successivamente ha causato il collasso dell'intera corona di particelle altamente cariche nel buco nero.

Di conseguenza, la luminosità del buco nero è diminuita precipitosamente, diminuendo di un fattore di 10.000 in meno di un anno.

"Prevediamo che i cambiamenti di luminosità così grandi dovrebbero variare in termini di tempistiche da molte migliaia a milioni di anni"  , ha spiegato Erin Kara, assistente professore di fisica presso il MIT e co-responsabile dello studio  . 

"Ma in questo oggetto, l'abbiamo visto cambiare di 10.000 in un anno, e addirittura è cambiato di un fattore 100 in otto ore, il che è totalmente inaudito e davvero sbalorditivo."

Quindi, dal punto di vista degli scienziati sulla Terra, il buco nero sembrava semplicemente mangiare se stesso, chiudendo la propria attività e scomparendo dal radar, qualcosa corroborato da più telescopi e osservato nelle bande di raggi X, ottica e ultravioletta. Ma quella non era la fine. Poiché la singolarità fondamentale del buco nero esisteva ancora, ha iniziato a divorare di nuovo particelle e far girare un nuovo disco di accrescimento, rigenerando la sua vecchia luminosità in soli mesi.

Il team del MIT ha scoperto per la prima volta l'anomalia a marzo 2018, quando ha registrato un nucleo galattico attivo (AGN) utilizzando ASSASN, il sondaggio automatizzato All-Sky per Super-Novae. Hanno anche osservato il buco nero con NICER della NASA, un telescopio a raggi X montato sulla Stazione Spaziale Internazionale.

"Questa sembra essere la prima volta che vediamo una corona sparire prima di tutto, ma poi anche ricostruirsi, e la stiamo guardando in tempo reale", ricorda  Kara . 

"Questo sarà davvero importante per capire come viene riscaldata e alimentata la corona di un buco nero."

Kara e i suoi co-autori credono che l'improvvisa  " anomalia "  potrebbe essere causata dal collasso delle linee del campo magnetico del disco di accrescimento. Hanno pubblicato i loro risultati in  Astrophysical Journal Letters .

Autore di Jake Anderson tramite TheMindUnleashed.com

GRAZIE ALLE ONDE GRAVITAZIONALI, E’ STATO CATTURATO UN SEGNALE DALLO SPAZIO GENERATO DALLA FUSIONE DI UN OGGETTO COSMICO DALLA MASSA INSOLITA, PARI A 2,6 VOLTE QUELLA DEL SOLE, CHE SI È FUSO CON UN BUCO NERO DALLA MASSA SUPERIORE DI 23 VOLTE QUELLA SOLARE

LA SCOPERTA È UNA SFIDA PER GLI ASTROFISICI E DIMOSTRA CHE È ANCORA TROPPO POCO QUELLO CHE SI SA SULLA STORIA DELL'UNIVERSO E LA SUA EVOLUZIONE…

(ANSA) - Dalle onde gravitazionali il segnale che indica un oggetto misterioso e dalla massa insolita che circa 800 milioni di anni fa si è fuso con un buco nero. Descritto su The Astrophysical Journal Letter, il segnale è stato catturato dai rivelatori Advanced Virgo, dell'Osservatorio Gravitazionale Europeo (Eso) e al quale l'Italia collabora con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), e Advanced Ligo, negli Stati Uniti.

Il segnale, arrivato a Terra il 14 agosto 2019, è stato generato dalla fusione di un oggetto cosmico dalla massa insolita, pari a 2,6 volte quella del Sole, che si è fuso con un buco nero dalla massa superiore di 23 volte quella solare. Il risultato è stata la formazione di un buco nero dalla massa di circa 25 volte quella del Sole. "Ancora una volta le osservazioni delle onde gravitazionali contribuiscono a far luce su aspetti ignoti del nostro universo: l'oggetto più leggero in questo sistema binario ha una massa mai osservata finora", rileva il responsabile della collaborazione Virgo, Giovanni Losurdo, dell'Infn.

E' infatti una massa intermedia fra quella della stella di neutroni più pesante e quella del buco nero più leggero mai osservati: un intervallo che costituisce l'area grigia che gli astrofisici chiamano 'mass gap' e che da tempo è un vero e proprio rompicapo. Non appena i ricercatori degli osservatori Ligo e Virgo hanno ricevuto il segnale, hanno allertato gli astronomi di tutto il mondo e molti telescopi, terrestri e spaziali, sono stati puntati sulla zona di provenienza del segnale per osservare quella porzione di cielo con altri tipi di segnali, primo fra tutti la luce visibile.

E' stato però inutile, probabilmente perché l'evento è avvenuta a una grande distanza e perché se il piccolo oggetto fosse stato una stella di neutroni, il buco nero nove volte più massiccio l'avrebbe 'ingoiata in un sol boccone' senza emettere luce. La scoperta è una sfida per gli astrofisici e dimostra che è ancora poco quello che si sa sulla storia dell'universo e la sua evoluzione. Alcune risposte potrebbero arrivare proprio da Virgo e dai due rivelatori dell'osservatorio Ligo, che "a breve entreranno in una nuova fase del loro programma di miglioramento", ha detto Viviana Fafone, responsabile nazionale di Virgo per l'Infn. "Questo - ha aggiunto - consentirà di osservare un numero sempre maggiore di sorgenti".

Strani oggetti nel cuore della Via Lattea

Bolle di gas che sembrano stelle intorno al buco nero Sagittarius A*

Ansa - Strani oggetti cosmici orbitano intorno al gigantesco buco nero che si trova al centro della Via Lattea, Sagittarius A*. Sono bolle di gas e polvere che si comportano come stelle e sono descritti sulla rivista Nature nello studio coordinato dall'astrofisica italiana Anna Ciurlo, dell’Università della California a Los Angeles (Ucla).

Erano già noti due oggetti simili nel cuore della Via Lattea e adesso, grazie ad anni di analisi condotte con l’Osservatorio Keck alle Hawaii, i ricercatori ne hanno scoperti altri 4. "Avere scoperto altri 4 oggetti indica che non si tratta di eventi rari o unici", ha detto Ciurlo all'ANSA. "Questi oggetti - ha aggiunto - sono strani perché appaiono come palle di gas e polvere, ma si comportano come stelle. Ci siamo, quindi, chiesti che cosa potesse produrre tutto quel materiale che nasconde la stella. La nostra ipotesi - ha proseguito  - è che si tratti del prodotto della fusione di stelle binarie, formate cioè da due compagne che ruotano l’una attorno all’altra". Un fenomeno, questo, che avverrebbe sotto l’influenza del buco nero.

Ricostruzione delle orbite degli strani oggetti cosmici nel centro della Via Lattea (fonte: Anna Ciurlo, Tuan Do/UCLA Galactic Center Group)

Il centro della Via Lattea ha una densità di stelle un miliardo di volte superiore rispetto a quella riscontrata nelle regioni periferiche e lì  "due stelle binarie possono trovarsi abbastanza vicine da strapparsi della materia l’una con l’altra, fino a fondersi in una nuova stella circondata da polvere e gas. Questo processo - ha detto ancora la ricercatrice - può accadere ovunque nella galassia, ma la presenza del buco nero lo rende molto più probabile”.

L’enorme attrazione gravitazionale del buco nero, che divora ogni cosa capiti nelle sue vicinanze, compresa la luce, "distorce infatti questi oggetti, strappando loro materia e provocando l’emissione di un’intensa radiazione", ha rilevato Ciurlo. “Studiare questi oggetti è importante perché - ha concluso - può aiutarci a capire meglio questa zona complicata e affascinante della nostra galassia”.

Ci sono degli oggetti sconosciuti al centro della Via Lattea

Ancora non si sa cosa sono né come si sono originati. Stiamo parlando di nuovi oggetti celesti, simili a ammassi di gas e polveri che si comportano come stelle, al centro della Via Lattea. Un nuovo mistero per gli astronomi

(foto: 1412 via Getty Images)

Sembrano assembramenti di gas e polveri celesti, ma si comportano come stelle. Sono compatti, ma in certi momenti si distendono e perdono materiale. Stiamo parlando di una nuova classe di oggetti celesti identificati nella Via Lattea, vicino al buco nero supermassiccio centrale Sagittarius A*. A descriverli è un gruppo di astronomi dell’università della California a Los Angeles (Ucla), che non sanno spiegarne l’origine e la composizione e per ora possono fornire soltanto delle ipotesi, un nuovo mistero da risolvere. I risultati sono pubblicati su Nature.

Sei oggetti sconosciuti

Il primo corpo misterioso è stato identificato nel 2005 e chiamato G1, mentre il secondo, G2, è arrivato nel 2012. La lista non finisce qui, dato che successivamente ne sono stati individuati altri quattro, per un totale di sei, e per tutti sono state identificate le orbite. Qui l’immagine delle orbite.

Le orbite dei sei oggetti celesti e il buco nero centrale indicato dalla crocetta bianca (foto: Anna Ciurlo, Tuan Do/UCLA Galactic Center Group)

Questi oggetti G costituiscono una nuova classe di corpi nella galassia. “Sembrano ammassi di gas ma si comportano come stelle”, ha spiegato Andrea Ghez, coautore dello studio e direttore dell’Ucla Galactic Center Group. Inoltre, assumono una forma compatta per la maggior parte del tempo, ma poi si distendono e si aprono quando le loro orbite si avvicinano al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Quando questo accade, inoltre, del materiale viene strappato e risucchiato inevitabilmente dal buco nero che lo inghiotte. Qui le orbite degli oggetti celesti.

Forse stelle binarie che si sono fuse

Osservando G2 gli autori sono rimasti colpiti dal comportamento insolito e bizzarro. Al passaggio vicino a Sagittarius A* il gas nello strato esterno di G2 si distende e si scompatta, mentre le polveri rimangono piuttosto unite. Qualcosa deve averle tenute insieme, come spiega Anna Ciurlo, primo autore dello studio, permettendo così a G2 di sopravvivere all’incontro con il buco nero. “Questo fornisce una prova della presenza di una stella dentro G2”, sottolinea Ciurlo.

Gli autori ipotizzano che tutti questi corpi fossero in passato stelle binarie, ovvero sistemi di due stelle che orbitano una intorno all’altra (o meglio intorno al loro centro di massa). Questi sistemi si sarebbero poi fusi a causa dell’elevata forza gravitazionale del buco nero supermassiccio. E ciò che vediamo oggi sarebbe il risultato di questa fusione. Il fenomeno, spiegano gli autori, potrebbe essere più comune di quanto pensiamo e potrebbero esserci molti oggetti di questo tipo.

Conoscere la Via Lattea

I risultati sono frutto di diversi anni di osservazione presso l’Osservatorio Keck di Mauna Kea alle Hawaii con l’uso di particolari tecnologie basate sull’ottica adattiva. Il gruppo sta continuando a studiare questi oggetti e ha già individuato altri possibili candidati per la nuova classe. Studiarla, concludono gli autori, è importante per conoscere meglio la Via Lattea e i processi celesti che avvengono all’interno.

Da Wired.it

NUOVA INCREDIBILE SCOPERTA DALLO SPAZIO: CONTRARIAMENTE A OGNI PREVISIONE È STATO INDIVIDUATO NELLA VIA LATTEA UN BUCO NERO IMPOSSIBILE, CON UNA MASSA 70 VOLTE SUPERIORE A QUELLA DEL SOLE

SI TROVA A 15.000 ANNI LUCE DALLA TERRA E HA UN VOLUME SUPERIORE DI 4 O 5 VOLTE A QUELLA CONSIDERATA LIMITE PER UN BUCO NERO DI QUESTO TIPO

Da "www.repubblica.it"

LA PRIMA FOTO DI UN BUCO NERO E DELLA SUA OMBRA

Un buco nero impossibile, con una massa 70 volte superiore a quella del Sole, è stato scoperto nella Via Lattea a 15.000 anni luce dalla Terra, contrariamente a ogni previsione. Il risultato, pubblicato su Nature, si deve alla ricerca internazionale coordinata dal gruppo dell'Accademia Cinese delle Scienze guidato da Jifeng Liu, dell'Osservatorio di Pechino, e alla quale l'Italia ha partecipato con Mario Lattanzi dell'Inaf. La massa di questo mostro cosmico, accompagnato da una stella, è superiore di 4 o 5 volte a quella considerata limite per un buco nero di questo tipo.

BUCO NERO 

Finora, infatti, si riteneva che nella Via Lattea ci fossero circa 100 milioni di buchi neri, la maggior parte dei quali con una massa non superiore di 15 volte quella del Sole. "Non so se sia il più grande mai trovato, ma la cosa straordinaria è che, stando alle teorie attuali dell'evoluzione stellare, buchi neri stellari così massicci non dovrebbero nemmeno esistere, perlomeno non nella nostra galassia", osserva Lattanzi da Shanghai, dove si trova in questi giorni per lavorare con i colleghi con i quali ha firmato l'articolo. Il buco nero "lo abbiamo chiamato LB-1, dal nome del nostro gruppo", spiega Liu.

BUCO NERO 

"Adesso - aggiunge - la palla passa di nuovo ai teorici, ai quali toccherà spiegare come possa essere avvenuta la sua formazione in un ambiente con metallicità analoga a quella del Sole".

Il buco nero LB-1 è fuori scala non soltanto per le dimensioni: è anomala anche la sua orbita perché la stella che lo accompagna impiega ben 79 giorni per una rotazione completa; anomalo anche il silenzio in quanto è l'unico buco nero finora scoperto a non emettere raggi X. Quest'ultima caratteristica ha reso davvero difficile individuarlo e la soluzione è stata utilizzare un telescopio ottico da 4 metri, chiamato Lamost, che si trova in Cina, non lontano da Pechino e specializzato nella caccia alle stelle che ruotano intorno a corpi invisibili.

BUCO NERO 

Le variazioni nel loro spettro luminoso sono gli indizi della presenza di un possibile buco nero. E' quanto è accaduto osservando una stella dalla massa 8 volte superiore a quella del Sole, che ruotava intorno a un buco nero fuori misura. Le misure sono state confermate dal confronto i dati di altri telescopi e ora tutto è pronto per dare la caccia ad altri buchi neri della galassia.

Fonte: qui

Il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia è diventato estremamente attivo

Gli scienziati credono che ci sia un buco nero supermassiccio al centro della galassia della Via Lattea chiamato Sagittario A *. Questo buco nero è a 26.000 anni luce dalla Terra e circa 4 milioni di volte la massa del Sole.

Mentre Sgr A * è sempre stato pensato come un buco nero tranquillo, relativamente modesto, nuove osservazioni mostrano una recente esplosione di  attività senza precedenti che  suggerisce che è in una frenesia improvvisa di alimentazione.

Le osservazioni provengono da un gruppo di ricerca dell'UCLA Galactic Center Group, che ha pubblicato il suo lavoro su  Astrophysical Journal Letters . Usando l'Osservatorio Keck di WM alle Hawaii e il Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale in Cile, il team ha raccolto 13.000 immagini dell'area del disco di accrescimento del buco nero.

Il disco di accrescimento è il luogo in cui enormi quantità di gas, polvere e radiazioni si accumulano e orbitano al di fuori del  "punto di non ritorno" o dell'orizzonte degli eventi. Secondo le loro osservazioni, c'è stato un improvviso e "senza precedenti" aumento di luminosità dal disco di accrescimento Sgr A *.

Il  coautore del documento , Andrea Ghez, professore di fisica e astronomia dell'UCLA, ha dichiarato:

“Non abbiamo mai visto nulla di simile in questi 24 anni in cui abbiamo studiato il  buco nero supermassivo . Di solito è un buco nero piuttosto tranquillo e succinto a dieta. Non sappiamo cosa stia guidando questa grande esplosione di luminosità. ”

Gli scienziati affermano che l'aumento della luminosità significa che il buco nero sta consumando più materiale interstellare, tra cui stelle, pianeti, polvere, gas e asteroidi. Uno degli autori principali del team di ricerca inizialmente credeva che il bagliore fosse una stella perché il Sagittario A * non era mai stato osservato a quel livello di luminosità.

Le tecniche avanzate utilizzate per raccogliere queste informazioni sono forse uno degli aspetti più notevoli di questa storia. I ricercatori hanno utilizzato l'olografia a punti per estrarre e analizzare informazioni distanti da Sgr A * negli ultimi 24 anni. Un'altra tecnica, chiamata ottica adattiva, elimina la distorsione dall'atmosfera terrestre. Combinati, i ricercatori sono stati in grado di concludere che questa è la più grande quantità di radiazione rilevata dal buco nero della nostra galassia in quasi un quarto di secolo.

Mark Morris, un altro coautore e professore di fisica e astronomia dell'UCLA, speculò sulla  causa dell'aumento :

" La grande domanda è se il buco nero sta entrando in una nuova fase - per esempio se il rubinetto sia stato aperto ed il tasso di gas che cade nel buco nero" è aumentato per un lungo periodo - o se abbiamo appena visto i fuochi d'artificio da alcune insolite gocce di gas che cadono dentro. "

Gli scienziati ritengono che registrando e analizzando tali aumenti dell'attività del buco nero, possano comprendere meglio come i buchi neri si evolvono e influenzano lo sviluppo delle galassie.

Autore di Jake Anderson tramite il blog The Mind Unleashed

Nuovo segnale di un'onda gravitazionale, forse è il più atteso

Ansa - Una stella di neutroni divorata in un sol boccone da un buco nero: potrebbe essere questa catastrofe cosmica mai vista prima d'ora, ad aver generato l'onda gravitazionale che ha attraversato la Terra la sera del 14 agosto. Il suo segnale, che gli astrofisici inseguivano come il ricercato numero uno, è stato catturato dai tre strumenti della collaborazione internazionale Ligo-Virgo, ma serviranno mesi di analisi dei dati per confermarlo, come spiega Giovanni Prodi, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

Il nuovo segnale, chiamato S190814bv, "è stato intercettato il 14 agosto quando in Italia erano le 23:11", spiega Prodi. "Quella notte abbiamo festeggiato il Ferragosto con due ore di teleconferenza; avevamo subito capito che si trattava di una cosa grossa". I dati, infatti, provenivano da tutti e tre i rivelatori di onde gravitazionali posti sulle due sponde dell'oceano Atlantico: Virgo, l'interferometro alle porte di Pisa dell'Osservatorio Gravitazionale Europeo Ego (a cui l'Italia partecipa con l'Infn), e le due macchine del rivelatore statunitense Ligo della National Science Foundation, una nello Stato di Washington e l'altra in Louisiana.

Insieme hanno permesso di fare una sorta di triangolazione per inquadrare con maggior precisione la zona di cielo dalla quale è arrivato il segnale: localizzato a quasi 900 milioni di anni luce da noi, è talmente pulito che "la probabilità che si tratti di un'onda gravitazionale genuina è superiore al 99%", sottolinea Prodi con voce euforica. "Le analisi condotte nelle prime 12 ore fanno intendere che ci troviamo davanti a una stella di neutroni ingoiata da un buco nero: se confermato, questo sarebbe il segnale che inseguiamo da tempo come il ricercato numero uno della nuova astronomia multimessaggera, perché finora avevamo registrato solo segnali della fusione di due buchi neri o di due stelle di neutroni. Questa sarebbe la prima 'coppia mista' e potrebbe rivelarci quanto sono frequenti questi sistemi binari buco nero-stella di neutroni, fornendo anche informazioni preziose sulla materia e il comportamento delle stelle di neutroni, che sono oggetti estremamente densi e compatti".