Rappresentazione artistica del microquasar catturato dal radiotelescopio Fast. Crediti: Wei Wang, Wuhan University
Abituati a sbalordirci per l’imponenza dei buchi neri supermassicci, che risiedono più o meno tranquilli al centro della maggior parte delle galassie e alimentano i quasar, tendiamo a considerare “normali” i buchi neri stellari, molti dei quali passano inosservati mentre altri rivelano la loro esistenza fagocitando stelle compagne. Tra questi ultimi esiste una classe di oggetti estremamente affascinante, quella dei microquasar, che annovera tra le proprie fila niente di meno che Cygnus X-1 e Ss433. E Grs 1915+105 o V1487 Aquilae.
I microquasar devono il loro nome al fatto che, rispetto ai quasar, hanno in comune emissioni radio forti e variabili, spesso viste sotto forma di getti, e un disco di accrescimento che circonda un buco nero. Nei microquasar, la massa accresciuta deriva da una normale stella e il disco di accrescimento è molto luminoso nello spettro visibile e nei raggi X. Si tratta quindi di sistemi binari, chiamati anche binarie a raggi X a getto radio. I microquasar sono molto importanti per lo studio dei getti relativistici che si formano vicino al buco nero, perché sperimentano in un giorno le variazioni che quasar ordinari possono impiegare secoli per manifestare.
Nel numero del 26 luglio di Nature, un team internazionale di scienziati riporta l’esito di una campagna osservativa dedicata al microquasar galattico Grs 1915+105, rivelando caratteristiche inedite.
Utilizzando il radiotelescopio cinese Fast, gli scienziati hanno scoperto un’oscillazione quasi periodica (Qpo) nella banda radio mai vista prima in un microquasar. I Qpo sono un fenomeno che gli astronomi usano per capire come funzionano i sistemi stellari come i buchi neri e mentre sono stati osservati nei raggi X da parte di microquasar, la loro presenza in banda radio è unica.
«Il peculiare segnale Qpo ha un periodo approssimativo di 0,2 secondi, o una frequenza di circa 5 Hertz», spiega Wei Wang dell’Università cinese di Wuhan, alla guida del team che ha fatto la scoperta. «Un tale segnale non esiste sempre e si manifesta solo in particolari condizioni fisiche. Il nostro team ha avuto la fortuna di catturare il segnale due volte, rispettivamente nel gennaio 2021 e nel giugno 2022».
Secondo Bing Zhang, astrofisico della University of Nevada, Las Vegas, questa caratteristica unica potrebbe fornire la prima prova dell’attività del getto. «Nei sistemi di buchi neri in accrescimento, i raggi X di solito sondano il disco di accrescimento attorno al buco nero, mentre le emissioni radio sondano il getto lanciato dal disco e dal buco nero», spiega Zhang. «Il meccanismo dettagliato per indurre la modulazione temporale in un getto relativistico non è chiaro, ma un meccanismo plausibile sarebbe che il getto sottostà alla precessione, il che significa che la direzione del getto punta regolarmente verso direzioni diverse e ritorna alla direzione originale una volta ogni circa 0,2 secondi».
Zhang ha affermato che un disallineamento tra l’asse di rotazione del buco nero e il suo disco di accrescimento potrebbe causare questo effetto, che è una conseguenza naturale del trascinamento dello spaziotempo vicino a un buco nero in rapida rotazione.
«Esistono altre possibilità, tuttavia, e le continue osservazioni di questa e di altre sorgenti galattiche di microquasar porteranno ulteriori indizi per comprendere questi misteriosi segnali Qpo», conclude Zhang.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Subsecond periodic radio oscillations in a microquasar” di Pengfu Tian, Ping Zhang, Wei Wang, Pei Wang, Xiaohui Sun, Jifeng Liu, Bing Zhang, Zigao Dai, Feng Yuan, Shuangnan Zhang, Qingzhong Liu, Peng Jiang, Xuefeng Wu, Zheng Zheng, Jiashi Chen, Di Li, Zonghong Zhu, Zhichen Pan, Hengqian Gan, Xiao Chene Na Sai