XMM-Newton punta il suo occhio su un buco nero di massa intermedia

di Sabrina Masiero, Dipartimento di Astronomia dell’Università degli Studi di Padova /INAF – Osservatorio Astronomico di Padova

Hubble_NGC5408_X1

 

Questa immagine d’archivio, presa dall’Hubble Space Telescope, mostra la posizione della sorgente X, nella galassia NGC 5408 (indicata da un cerchietto). Questa galassia di tipo irregolare si trova a 15.8 milioni di anni luce dalla Costellazione del Centauro. Credit: NASA/ESA/C. Lang, P. Kaaret, A. Mercer (Università dell’Iowa) e S. Corbel (Università di Parigi).

 

Per decenni gli astronomi si sono concentrati a studiare buchi neri di piccola e grande taglia. Evidenze osservative di buchi neri di massa intermedia sono sempre state più difficili da trovare.
Recentemenete, alcuni astronomi del Goddard Space Flight Center della NASA a Greembelt, Md, hanno osservato una sorgente di raggi X nella galassia NGC 5408, che rappresenta uno dei migliori candidati a ospitare un buco nero di taglia intermedia.

I buchi neri di massa intermedia hanno valori di massa compresa tra le 100 e 10.000 volte quella del Sole. E’ stato possibile osservare buchi neri supermassicci al centro delle galassie (e si stima che ogni galassia ne abbia uno, compresa la nostra) e buchi neri di piccola massa che si formano dal collasso gravitazionale di stelle molto massicce, e che sono stati osservati nella nostra Galassia.

Parecchie galassie vicine contengono oggetti brillanti conosciuti come sorgenti di raggi X ultraluminosi (ultraluminous X-ray sources, ULXs). Essi sembrano emettere molta più energia di qualsiasi altro oggetto di natura stellare, ma inferiore a quella che si misura al centro delle galassie attive, che sono note contenere buchi neri di milioni di masse solari.

Gli ULXs rappresentano dunque dei buoni candidati per buchi neri di taglia intermedia, e quello che si osserva nella galassia NCG 5408, distante circa 15.8 milioni di anni luce dalla costellazione del Centauro, è particolarmente interessante.
Utilizzando l’Osservatorio orbitante XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), Tod Strohmayer e Richard Mushotzky del Goddard Space Flight Center hanno studiato la sorgente conosciuta come NGC 5408 X-1 nel 2006 e nel 2008.

XMM-Newton ha rivelato quello che gli astronomi definiscono un’ “oscillazione quasi periodica”, un “flichering” o lampo quasi regolare dovuto all’accumulo del gas caldo all’interno del disco di accrescimento che si forma attorno all’oggetto massiccio. Il “flichering” è circa 100 volte più lento di quello osservato nei buchi neri di massa stellare. Dalla misura del tempo di oscillazione e dalle altre caratteristiche dell’emissione, Strohmayer e Mushotzky hanno concluso che NGC 5408 X-1 deve contenere tra le 1.000 e le 9.000 masse solari.

Studiato nel radio per molto tempo, questi risultati su NGC 5408 X-1 rivelano che esso è molto più vicino a un buco nero di massa non comune rispetto a quanto si pensava fino a poco tempo fa.
Il lavoro di Strohmayer e Mushotzky sta per essere pubblicato sulla prestigiosa rivista”The Astrophysical Journal”.

Sabrina Masiero

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Sabrina

Ph Doctor in Astronomy (University of Padova, Italy). Translator of the Official Comic Book of the International Year of Astronomy 2009 (IYA2009), "The Lives of Galileo" by Fiami. Member of The Climate Summit Italia. 2013- Project GAPS (Global Architecture of Planetary Systems)-HARPS-N at INAF-Osservatorio Astronomico di Padova and Telescopio Nazionale Galileo (TNG)-Fundacion Galileo Galilei (La Palma, Canary Islands).

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