Dopo una lunga e difficile ricerca, gli scienziati sono riusciti per la prima volta a misurare la rotazione di un buco nero supermassiccio e quello che hanno scoperto ha dell'incredibile! Il soggetto in causa è il buco nero RX J1131-1231 (o anche solo RX J1131) e la velocità a cui ruota sul proprio asse e circa la metà della velocità della luce! Gli scienziati sono riusciti a misurare la velocità attraverso i raggi-X rilasciati dal materiale che cade verso l'orizzonte degli eventi. "Abbiamo stimato che i raggi-X vengono da una regione del disco che si trova ad appena 3 volte il raggio dell'orizzonte degli eventi" ha spiegato Jon Miller, professore di astronomia presso l'Università di Michigan e co-autore di questa ricerca. "Il buco nero deve star ruotando estremamente rapido per permettere ad un disco di sopravvivere così vicino."

I buchi neri supermassicci sono buchi neri con masse che vanno da milioni a miliardi di volte quella del Sole, e si trovano di solito al cuore delle grandi galassie. La massa che li caratterizza è anche all'origine dell'incredibile velocità di rotazione, ma questo aiuta gli astronomi anche a studiare alcuni aspetti dell'evoluzione della galassia che li ospita.

"La storia della crescita di un buco nero supermassiccio è scritta nella sua rotazione, quindi gli studi della rotazione nel tempo possono permetterci di studiare l'evoluzione dei buchi neri e le galassie che li ospitano" ha spiegato Mark Reynolds, astronomo dell'Università di Michigan e co-autore della ricerca.

RX J1131 si trova a ben 6 miliardi di anni luce dalla Terra e fa parte di un quasar, cioè un tipo di oggetto che rilascia incredibili quantità di energia per via del grande consumo di materia da parte del buco nero supermassiccio al centro.

"In condizioni normali, questo quasar sarebbe fin troppo pallido per riuscire a studiarlo. Ma i ricercatori sono riusciti ad usare un telescopio naturale a proprio vantaggio: la lente gravitazionale. Una gigantesca galassia ellittica che si trova tra noi ed il quasar ha generato un campo gravitazionale tale da piegare ed ingrandire la luce del quasar, permettendoci di studiarlo." spiegano gli scienziati dell'Università di Michigan.

I dati a raggi-X invece sono stati raccolti usando i due più potenti osservatori spaziali in questo campo: Chandra, della NASA ed XMM-Newton, dell'ESA.

http://ns.umich.edu/new/releases/22028- ... d-of-light

http://www.link2universe.net/2014-03-06 ... ella-luce/

La collisione tra galassie non è necessaria alla nascita dei buchi neri supermassicci
lunedì 31 marzo 2014, 11:39 di Renato Sansone

I giganteschi buchi neri che si annidano nei cuori delle galassie sarebbero stati creati nell’universo primordiale. Secondo una nuova ricerca queste regioni dello spaziotempo che crescono all’interno di galassie come la Via Lattea o di altre galassie di grandi dimensioni, nascono sorprendentemente pesanti, con una massa milioni o miliardi di volte superiore a quella del Sole. La scoperta va in contrasto con la teoria popolare dell’evoluzione dei buchi neri massicci, suggerendo che la fusione tra galassie non è condizione necessaria per creare questi colossi. “Non sappiamo ancora come i buchi neri che risiedono nel centro delle galassie si siano formati, ma il semplice fatto di trovare grandi buchi neri in piccole galassie, dimostra che devono essersi creati nell’universo primordiale, prima di qualsiasi collisione tra galassie“, spiega Shobita Satyapal, della George Mason University in Virginia e autore principale dello studio. “Ma è anche probabile – aggiunge il ricercatore – che i buchi neri supermassicci si sviluppino principalmente inghiottendo gas e polveri, divenendo sempre più grandi nella stessa galassia in cui risiedono“. Il team ha analizzato le osservazione di galassie nane condotte dal telescopio Wise della NASA.


Le galassie nane sono poco cambiate nel corso del tempo e somigliano a quelle che già esistevano quando l’universo era “giovane”. Il posto ideale per poter cercare buchi neri nascenti. Ci vorrà del tempo per analizzare i dati che Wise ha fornito e per i quali è stato creato, ma si spera che al termine del lavoro si possa trovare una risposta ad uno dei quesiti più difficili del cosmo. Wise venne lanciato nell’orbita terrestre nel Dicembre 2009 per una missione di 10 mesi, al fine di analizzare l’universo in luce infrarossa. Chiuso nel Febbraio 2011, venne riattivato nel Settembre 2013 con una nuova missione e un nuovo nome. Denominato NEOWISE, la navicella spaziale si occupa ora di asteroidi potenzialmente pericolosi, alcuni dei quali potrebbero essere obiettivi promettenti in merito all’esplorazione umana. Il nuovo studio è stato pubblicato nel numero di Marzo della rivista “The Astrophysical Journal.
http://www.meteoweb.eu/2014/03/la-colli ... ci/272992/

Negli ultimi 10 anni, vari osservatori a raggi-X hanno mappato in altissimo dettaglio il nostro quartiere cosmico, alla ricerca di eventuali sorgenti estremamente vicine, che potrebbero indicarci stelle a neutroni o buchi neri da studiare più in dettaglio. Finalmente il grande momento è arrivato, e oggi, Stan Marsh e Kyle Broflovski, a capo del team internazionale che ha fatto le indagini, hanno mostrato i primi dati (da verificare ancora in maniera indipendente) riguardo ad una debole sorgente di raggi-X a circa 9 anni luce da noi, catalogata come QEUPDA 1AP2014RK.
La cosa forse più affascinante è che passerà molto vicino al Sistema Solare entro la fine di questo secolo! Dovrebbero sfiorarci da dentro alla Nube di Oort (fonte delle comete). Secondo le previsioni, gli effetti sul Sistema Solare dovrebbero sentirsi ma resta da valutare ancora quanto ed in che modo. Per adesso non ci sono state considerazioni ufficiali a riguardo, e gli scienziati si sono detti principalmente entusiasti all'idea che potremo studiare un buco nero da così vicino.


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Animazione che mostra le variazioni presenti alla base del getto del buco nero QEUPDA 1AP2014RK osservato da WISE. Credit: JAXA/WISE/NASA

"Quando abbiamo iniziato questa ricerca, speravamo al massimo in un buco nero poco più vicino del centro della Via Lattea, ma nessuno di noi si sarebbe immaginato quello che abbiamo poi trovato." ha dichiarato Kyle Broflovski, astrofisico specializzato negli studi a raggi-X dell'orizzonte degli eventi dei buchi neri, presso l'Università del Colorado, al Science Institute di South Park. "Probabilmente non l'avremmo mai trovato se non fosse che ha incontrato una nube di gas e polvere sulla sua strada, e questo aumento notevole ed improvviso nell'attività l'ha fatto comparire nei nostri dati. Inizialmente eravamo convinti fosse un errore, poi che fosse una collisione stellare nelle vicinanze, ma dopo le conferme arrivate anche dall'ESA, con l'XMM-Newton, e dall'ESO con il radiotelescopio ALMA, sembrano non esserci più dubbi circa la sua vera natura. Quello che stiamo ancora cercando di capire bene è quanto vicino potrebbe passare rispetto al Sistema Solare."



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Immagine del buco nero QEUPDA 1AP2014RK, visto qui in ultravioletti dal GALEX. Credit: NASA

Immagine ravvicinata del buco nero QEUPDA 1AP2014RK, visto qui in ultravioletti dal GALEX. Credit: NASA

Le osservazioni negli Ultravioletti, merito del telescopio spaziale GALEX, hanno permesso di determinare anche la massa del buco nero, che si aggira intorno a 104 masse solari. Ma se è un buco nero, potreste chiedervi come mai brilla così negli ultravioletti? La spiegazione la dà il co-autore della ricerca, Stan Marsh: "Quello che vediamo è il disco di accrescimento intorno al buco nero. Il buco nero ha probabilmente incontrato una zona interstellare particolarmente ricca di gas e polveri sulla sua strada. Cadendo verso di esso, le particelle finiscono in un'orbita a spirale. L'attrito tra queste fa si che le particelle si riscaldino fino a milioni di gradi celsius, ed è per questo che vediamo il buco nero come un'intensa sorgente di raggi-X, oppure negli ultravioletti."

La sua massa è molto intrigante perché non ci sono stelle che potrebbero essere collassate direttamente in un buco nero così massiccio, per questo gli scienziati stanno cercando di capire se ha ottenuto la sua massa durante una passata collisione con un altro buco nero. Uno scontro in un sistema multiplo potrebbe spiegare perché è stato lanciato gravitazionalmente fuori dalla galassia. "I dati che abbiamo attualmente circa la sua posizione ci indicano che dovrebbe continuare sulla sua traiettoria fino a lasciare del tutto la Via Lattea. Stiamo cercando di calcolare bene la sua direzione per capire anche da dove potrebbe essere iniziata la sua storia. Attualmente l'ipotesi più attendibile è che provenga dalle regioni centrali della Via Lattea." ha spiegato Stan Marsh.

Riguardo all'incontro con il Sistema Solare, gli scienziati si sono detti ancora molto cauti. "E' possibile che ci siano cambiamenti radicali nelle orbite di oggetti all'esterno del Sistema Solare, ma senza dati precisi riguardo al punto in cui il buco nero passerà, è difficile ipotizzare esattamente che influenza potrebbe avere. Attualmente ci stiamo concentrando sui nuovi dati in arrivo dai radiotelescopi terrestri e dai telescopi spaziali a raggi-X come Chandra, Nu-STAR e XMM-Newton."

http://arxiv.org/abs/1403.7528

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1403/1403.7542.pdf

http://people.howstuffworks.com/culture ... ion604.htm

http://www.link2universe.net/2014-04-01 ... ma-solare/

Quasi tutte le grandi galassie nell'universo ospitano al loro cuore giganteschi buchi neri supermassicci, con masse che vanno da milioni a miliardi di volte quella del nostro Sole. Ma in alcuni particolari casi, come in seguito alla collisione tra due galassie, nascono anche galassie con ben due buchi neri supermassicci in orbite molto ravvicinate. Solitamente però si trovano in galassie estremamente attive, in cui la coppia divora enormi quantità di materia, creando intorno a se grandi dischi di accrescimento e getti spettacolari di particelle cariche. Questo li rende più facili da trovare ma più difficili da studiare in dettaglio. Dopo anni di ricerche però, un gruppo di astronomi è riuscito per la prima volta a trovare una coppia di buchi neri supermassicci in una galassia non attiva, dal nome in codice: SDSS J120136.02+300305.5. Il merito va ad un team di scienziati guidati dal ricercatore Fukun Liu, dell'Università di Pecchino, che hanno usato il telescopio spaziale a raggi-X XMM-Newton, dell'ESA.

"Potrebbe esserci una grande popolazione di galassie quiescenti che ospita al centro coppie binarie di buchi neri supermassicci" spiega la co-autrice Stefanie Komossa, del Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germania. Ma riuscire a trovarli è molto difficile proprio perché sono buchi neri e sono quiescenti. Com'è stato quindi possibile riuscire a trovare questa coppia? Il trucco è stato osservare attivamente ma in maniera casuale varie regioni del cielo, in attesa di vedere un evento raro ma possibile: una lampo di energia a raggi-X creato da una nube di materia che precipita verso i buchi neri centrali. Periodicamente questo succede anche nella nostra Via Lattea e in generale in tutte le galassie grandi.

Il 10 Giugno 2010, il segnale che tutti aspettavano è finalmente arrivato, ed è stato misurato sia con l'XMM-Newton che con il satellite Swift della NASA. La galassia SDSS J120136.02+300305.5 aveva appena rilasciato grandi quantità di raggi-X. Ma fin qui poteva essere un evento normale di materia che cade verso un singolo buco nero ed infatti dopo il picco iniziale la luminosità iniziò a decadere come previsto. Ma il bagliore non spariva proprio come nel caso delle altre galassie, e sparì completamente tra 27 e 48 giorni dalla scoperta, per poi riapparire improvvisamente per iniziare a decadere ma stavolta come da manuale.

Fukun Liu stava già lavorando a modelli e simulazioni per riuscire a prevedere come si sarebbe dovuto comportare un lampo creato da una nube di materia inghiottita da una coppia di buchi neri, e appena arrivati i dati, si è messo subito al lavoro per verificare se era possibile che si trattasse proprio di questo.

Quello che ha scoperto, è che l'esistenza di una coppia binaria di buchi neri è l'unica soluzione possibile e l'incertezza maggiore sta nelle masse e orbite dei due buchi neri. La stima migliore parla di 10 milioni di masse solari per uno e 1 milione per il secondo. Una cosa certa è che lo spazio che li separa è relativamente molto piccolo: appena 0.6 miliparsec, o 0.002 anni luce (due millesimi di anni luce). Si tratta più o meno dello spessore del Sistema Solare!

Il fatto che i due sono così vicini farà si che nel prossimo futuro finiscano per collidere e creare un buco nero singolo. Quando la collisione avverrà, saranno liberate enormi quantità di radiazione, ma più in particolare grandi quantità di onde gravitazionali, che sono pieghe nello spaziotempo stesso! Per cercare pieghe simili, la ESA sta già lavorando ad una sonda chiamata LISA Pathfinder, che sarà lanciata nel 2015 per testare le tecnologie necessarie per la futura ricerca in questo campo, e trovare le prime tracce di onde gravitazionali creata da collisioni tra oggetti super-massicci.

http://sci.esa.int/xmm-newton/53980-uni ... mm-newton/

http://www.link2universe.net/2014-05-14 ... -galassia/

I ricercatori della collaborazione internazionale MAGIC hanno osservato un eccezionale flusso di radiazione di altissima energia (raggi gamma) proveniente dal nucleo della galassia attiva IC 310, un buco nero supermassiccio di oltre 300 milioni di masse solari. Grazie ai due grandi telescopi per raggi gamma, che operano sull’isola di La Palma alle Canarie, e cui collaborano per l’Italia l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), sono state realizzate accurate misure che hanno permesso agli scienziati di registrare rapide variazioni del flusso di energia proveniente dalla sorgente cosmica: le più rapide mai registrate finora in una sorgente di questo tipo e a queste energie. Informazione con la quale sono stati identificati i processi fisici che hanno liberato questa enorme quantità di energia svelando, per la prima volta, che questa viene rilasciata da una regione molto vicina al buco nero. L’osservazione ha quindi fornito la possibilità di indagare la struttura e il meccanismo di funzionamento di un buco nero al centro della galassia, e suggerisce appunto che l’emissione gamma sia dovuta a particelle accelerate in una regione estremamente vicina al buco nero. È la prima visione diretta sul processo di formazione dei getti nelle sorgenti cosmiche. La ricerca della collaborazione MAGIC è pubblicata oggi sulla rivista scientifica internazionale Science Express. «I raggi gamma di alta energia sono molto importanti perché permettono di esplorare le zone più interne dei nuclei galattici attivi. Con queste osservazioni si può arrivare in prossimità del buco nero centrale, dove si verificano le condizioni fisiche più estreme» dice Angelo Antonelli, responsabile INAF presso la Collaborazione MAGIC. «Da quando è entrato in funzione, ormai 10 anni fa, MAGIC ha potuto ottenere questo e altri risultati altrettanto importanti grazie alle sue ottime prestazioni. Questo grazie all’utilizzo di tecnologie di punta che vengono tenute costantemente aggiornate dal lavoro dei ricercatori e dei tecnici degli Istituti di ricerca coinvolti nell’esperimento» aggiunge Barbara De Lotto, dell’Università di Udine e responsabile INFN presso la collaborazione MAGIC. La sorgente IC 310 è una galassia attiva che appartiene all’Ammasso di Galassie del Perseo, distante circa 260 milioni di anni luce dalla Terra, in direzione della omonima Costellazione. Una vecchia conoscenza degli astronomi, già nota per emettere radiazione di alta energia: nel 2009 il satellite per astronomia nei raggi gamma Fermi e i telescopi MAGIC hanno scoperto un’intensa emissione di raggi gamma provenire da questo oggetto celeste. In base a tali osservazioni, IC 310 è stata considerata una sorgente di grande interesse ed è stata studiata attentamente in tutte le lunghezze d#65533;onda. Nella notte del 12 novembre 2012, nel corso di un’ulteriore campagna di osservazione, i telescopi MAGIC hanno captato una nuova potente emissione di raggi gamma da IC 310, ben più intensa delle precedenti. Sorprendentemente, durante l’evento, il team di MAGIC ha registrato una marcata variazione nel flusso di radiazione proveniente dalla sorgente, avvenuta nell’arco di soli 5 minuti. Le conoscenze attuali Le osservazioni ad alta risoluzione condotte con i radiotelescopi Europei della rete VLBI (VBN) hanno permesso di caratterizzare meglio il cuore di questa galassia, rivelando che quello di IC 310 è un tipo particolare di nucleo galattico attivo (AGN) che gli astronomi chiamano blazar. Questo mostro cosmico emette una coppia di getti di plasma lanciato a velocità relativistiche, di cui uno è puntato verso l#65533;osservatore, alla stregua del fascio di luce di un faro. Nel caso di IC 310, il getto non punta direttamente verso la Terra ma forma un angolo con la congiungente Terra-sorgente inferiore ai 20 gradi. Nei nuclei attivi e in particolare nei blazar, la presenza del getto relativistico generalmente aiuta a spiegare sia la maggiore intensità della radiazione osservata che la sua rapida variabilità. La scoperta Tuttavia le osservazioni di MAGIC mostrano che questa spiegazione, nel caso di IC 310, non funziona. Per produrre un’emissione così intensa come quella osservata sarebbe necessaria un’area molto più grande di quella occupata dal buco nero supermassiccio al centro di IC 310, che ha un diametro pari a circa tre volte la distanza tra il Sole e la Terra. La luce, per attraversare una regione di tali dimensioni, impiegherebbe circa 25 minuti: questo è incompatibile con la durata delle variazioni di flusso osservate, che invece sono di soli 5 minuti. Per descrivere questa emissione così intensa e rapida gli scienziati propongono una spiegazione diversa. La massiccia emissione di raggi gamma osservata deve necessariamente iniziare nelle immediate vicinanze del buco nero. Il buco nero deve ruotare alla sua massima velocità possibile e deve essere presente un campo magnetico che lo circonda. Se la densità del plasma che precipita verso il buco nero diminuisce nelle regioni polari, si possono creare proprio in queste zone degli intensi campi elettrici in grado di accelerare le particelle a velocità prossime a quelle della luce. Una situazione analoga, anche se molto più estrema, a quando si verificano le scariche elettriche dei fulmini durante le tempeste. Le particelle così accelerate, interagendo con i fotoni a bassa energia emessi dal disco di accrescimento, producono i raggi gamma captati da MAGIC, che rappresentano la prima osservazione diretta della regione in cui avviene la formazione dei getti nei nuclei galattici attivi, contribuendo a chiarire quello che, a tutt’oggi, è uno dei grandi enigmi dell’astrofisica moderna. I risultati emersi dalle osservazioni dei telescopi MAGIC ed EVN vengono pubblicati nell’articolo Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scale di J. Aleksic et al. nel numero del 6 novembre 2014 di Science Express. MAGIC L’esperimento MAGIC si trova all#65533;Osservatorio del Roque de los Muchachos (2200 m slm), sull#65533;isola di La Palma, alle Canarie. Il sistema di due telescopi MAGIC, ciascuno di 17 metri di diametro, è in grado di osservare i raggi gamma di altissima energia (25 GeV-50 TeV) emessi dalle sorgenti cosmiche. La tecnica osservativa utilizzata dai telescopi MAGIC è la seguente: i raggi gamma penetrano nell#65533;atmosfera terrestre e producono sciami di particelle secondarie che, propagandosi nell’atmosfera, formano delle nuvole di debole luce bluastra nota come radiazione Cherenkov. I telescopi MAGIC studiano i raggi gamma provenienti da sorgenti galattiche ed extragalattiche registrando e analizzando le immagini stereoscopiche di queste nuvole di radiazione Cherenkov. MAGIC è stato costruito da una collaborazione in gran parte europea che comprende circa 160 ricercatori provenienti da Germania, Spagna, Italia, Svizzera, Polonia, Finlandia, Bulgaria, Croazia, India e Giappone. L’Italia partecipa a MAGIC attraverso l’INFN (sezioni di Padova, Pisa e Trieste), che è uno degli istituti fondatori insieme alle Università di Padova, Udine e Siena, e l’INAF che è entrata a far parte dell’esperimento nel 2006. Gli istituti INAF che partecipano alle operazioni di MAGIC sono gli Osservatori Astronomici di Brera, Padova e Roma, l’Osservatorio Astrofisico di Torino e l’IASF di Palermo.] I ricercatori della collaborazione internazionale MAGIC hanno osservato un eccezionale flusso di radiazione di altissima energia (raggi gamma) proveniente dal nucleo della galassia attiva IC 310, un buco nero supermassiccio di oltre 300 milioni di masse solari. Grazie ai due grandi telescopi per raggi gamma, che operano sull’isola di La Palma alle Canarie, e cui collaborano per l’Italia l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), sono state realizzate accurate misure che hanno permesso agli scienziati di registrare rapide variazioni del flusso di energia proveniente dalla sorgente cosmica: le più rapide mai registrate finora in una sorgente di questo tipo e a queste energie. Informazione con la quale sono stati identificati i processi fisici che hanno liberato questa enorme quantità di energia svelando, per la prima volta, che questa viene rilasciata da una regione molto vicina al buco nero. L’osservazione ha quindi fornito la possibilità di indagare la struttura e il meccanismo di funzionamento di un buco nero al centro della galassia, e suggerisce appunto che l’emissione gamma sia dovuta a particelle accelerate in una regione estremamente vicina al buco nero. È la prima visione diretta sul processo di formazione dei getti nelle sorgenti cosmiche.

La ricerca della collaborazione MAGIC è pubblicata oggi sulla rivista scientifica internazionale Science Express.

«I raggi gamma di alta energia sono molto importanti perché permettono di esplorare le zone più interne dei nuclei galattici attivi. Con queste osservazioni si può arrivare in prossimità del buco nero centrale, dove si verificano le condizioni fisiche più estreme» dice Angelo Antonelli, responsabile INAF presso la Collaborazione MAGIC.
«Da quando è entrato in funzione, ormai 10 anni fa, MAGIC ha potuto ottenere questo e altri risultati altrettanto importanti grazie alle sue ottime prestazioni. Questo grazie all’utilizzo di tecnologie di punta che vengono tenute costantemente aggiornate dal lavoro dei ricercatori e dei tecnici degli Istituti di ricerca coinvolti nell’esperimento» aggiunge Barbara De Lotto, dell’Università di Udine e responsabile INFN presso la collaborazione MAGIC.

La sorgente
IC 310 è una galassia attiva che appartiene all’Ammasso di Galassie del Perseo, distante circa 260 milioni di anni luce dalla Terra, in direzione della omonima Costellazione. Una vecchia conoscenza degli astronomi, già nota per emettere radiazione di alta energia: nel 2009 il satellite per astronomia nei raggi gamma Fermi e i telescopi MAGIC hanno scoperto un’intensa emissione di raggi gamma provenire da questo oggetto celeste. In base a tali osservazioni, IC 310 è stata considerata una sorgente di grande interesse ed è stata studiata attentamente in tutte le lunghezze d'onda. Nella notte del 12 novembre 2012, nel corso di un’ulteriore campagna di osservazione, i telescopi MAGIC hanno captato una nuova potente emissione di raggi gamma da IC 310, ben più intensa delle precedenti. Sorprendentemente, durante l’evento, il team di MAGIC ha registrato una marcata variazione nel flusso di radiazione proveniente dalla sorgente, avvenuta nell’arco di soli 5 minuti.

Le conoscenze attuali
Le osservazioni ad alta risoluzione condotte con i radiotelescopi Europei della rete VLBI (VBN) hanno permesso di caratterizzare meglio il cuore di questa galassia, rivelando che quello di IC 310 è un tipo particolare di nucleo galattico attivo (AGN) che gli astronomi chiamano blazar. Questo mostro cosmico emette una coppia di getti di plasma lanciato a velocità relativistiche, di cui uno è puntato verso l'osservatore, alla stregua del fascio di luce di un faro. Nel caso di IC 310, il getto non punta direttamente verso la Terra ma forma un angolo con la congiungente Terra-sorgente inferiore ai 20 gradi. Nei nuclei attivi e in particolare nei blazar, la presenza del getto relativistico generalmente aiuta a spiegare sia la maggiore intensità della radiazione osservata che la sua rapida variabilità.

La scoperta
Tuttavia le osservazioni di MAGIC mostrano che questa spiegazione, nel caso di IC 310, non funziona. Per produrre un’emissione così intensa come quella osservata sarebbe necessaria un’area molto più grande di quella occupata dal buco nero supermassiccio al centro di IC 310, che ha un diametro pari a circa tre volte la distanza tra il Sole e la Terra. La luce, per attraversare una regione di tali dimensioni, impiegherebbe circa 25 minuti: questo è incompatibile con la durata delle variazioni di flusso osservate, che invece sono di soli 5 minuti. Per descrivere questa emissione così intensa e rapida gli scienziati propongono una spiegazione diversa. La massiccia emissione di raggi gamma osservata deve necessariamente iniziare nelle immediate vicinanze del buco nero. Il buco nero deve ruotare alla sua massima velocità possibile e deve essere presente un campo magnetico che lo circonda. Se la densità del plasma che precipita verso il buco nero diminuisce nelle regioni polari, si possono creare proprio in queste zone degli intensi campi elettrici in grado di accelerare le particelle a velocità prossime a quelle della luce. Una situazione analoga, anche se molto più estrema, a quando si verificano le scariche elettriche dei fulmini durante le tempeste. Le particelle così accelerate, interagendo con i fotoni a bassa energia emessi dal disco di accrescimento, producono i raggi gamma captati da MAGIC, che rappresentano la prima osservazione diretta della regione in cui avviene la formazione dei getti nei nuclei galattici attivi, contribuendo a chiarire quello che, a tutt’oggi, è uno dei grandi enigmi dell’astrofisica moderna.

I risultati emersi dalle osservazioni dei telescopi MAGIC ed EVN vengono pubblicati nell’articolo Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scale di J. Aleksic et al. nel numero del 6 novembre 2014 di Science Express.

MAGIC
L’esperimento MAGIC si trova all'Osservatorio del Roque de los Muchachos (2200 m slm), sull'isola di La Palma, alle Canarie. Il sistema di due telescopi MAGIC, ciascuno di 17 metri di diametro, è in grado di osservare i raggi gamma di altissima energia (25 GeV-50 TeV) emessi dalle sorgenti cosmiche. La tecnica osservativa utilizzata dai telescopi MAGIC è la seguente: i raggi gamma penetrano nell'atmosfera terrestre e producono sciami di particelle secondarie che, propagandosi nell’atmosfera, formano delle nuvole di debole luce bluastra nota come radiazione Cherenkov. I telescopi MAGIC studiano i raggi gamma provenienti da sorgenti galattiche ed extragalattiche registrando e analizzando le immagini stereoscopiche di queste nuvole di radiazione Cherenkov.

MAGIC è stato costruito da una collaborazione in gran parte europea che comprende circa 160 ricercatori provenienti da Germania, Spagna, Italia, Svizzera, Polonia, Finlandia, Bulgaria, Croazia, India e Giappone. L’Italia partecipa a MAGIC attraverso l’INFN (sezioni di Padova, Pisa e Trieste), che è uno degli istituti fondatori insieme alle Università di Padova, Udine e Siena, e l’INAF che è entrata a far parte dell’esperimento nel 2006. Gli istituti INAF che partecipano alle operazioni di MAGIC sono gli Osservatori Astronomici di Brera, Padova e Roma, l’Osservatorio Astrofisico di Torino e l’IASF di Palermo.

http://www.lescienze.it/lanci/2014/11/0 ... 14-11-2014

A sinistra, il getto di materiale nella galassia NGC 3862. A destra, i nodi evidenziati in rosso, verde e blu durante il loro movimento nell'arco di 20 anni. La "X" è il buco nero.


Durante il montaggio di un filmato time-lapse con le immagini del telescopio spaziale Hubble, relative ad un getto di plasma in uscita da un buco nero supermassiccio al centro di una galassia a 260 milioni di anni luce dalla Terra, gli astronomi hanno osservato un urto ad alta velocità tra due nodi di materia.





x l'articolo integrale

http://aliveuniverseimages.com/flash-ne ... -da-hubble