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Falso allarme

La curiosità del mese di giugno 2013 a cura di Tomaso Belloni

Fig. 1 - Immagine artistica della nube di gas galattica che si sta muovendo verso il buco nero al centro della nostra galassia. In rosso la traiettoria della nube, in blu le orbite delle stelle più vicine al centro galattico. In rosso e giallo quello che rimarrebbe della nube di gas dopo esser passata vicino al buco nero. Crediti: APOD 30 dicembre 2011.

Nella curiosità di settembre 2012 avevamo parlato della nube di gas che si stava avvicinando al buco nero al centro della nostra galassia.
L’arrivo previsto era per l’estate di quest’anno.
Il mese scorso, il satellite Swift della NASA ha rivelato un forte incremento della radiazione X dal centro della nostra galassia, la cui sorgente è conosciuta come Sgr A^* (Sgr sta per Sagittario, la costellazione dove si trova, A^* sta per sorgente stellare nella nube chiamata A).

Fig. 2 - Immagine artistica di un SGR o "magnetar". Gli astronomi pensano che le sorgenti SGR o magnetar siano delle stelle di neutroni isolate dotate di un fortissimo campo magnetico. Credit:NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab. .

È la nube che arriva in anticipo?
Sarebbe un anticipo notevole, ma questa scoperta ha messo in allerta la comunità astronomica.
Il giorno dopo, lo strumento X a grande campo BAT, sempre a bordo del satellite Swift, ha rivelato un picco di radiazione X della durata di 32 millisecondi proveniente da questa sorgente.
Il buco nero al centro della galassia, con una massa di centinaia di migliaia di volte quella del nostro sole non può produrre un evento del genere, troppo breve.
Una variabilità su un tempo di 32 millisecondi non può provenire da un oggetto più grande di 32 millisecondi luce, corrispondente a circa diecimila chilometri.
Questo perchè niente può sincronizzarsi a una velocità superiore a quella della luce.
Questo picco è tipico però delle sorgenti chiamate SGR. Niente a che vedere con il Sagittario, qui SGR sta per Soft Gamma-ray Repeater, ripetitore di raggi gamma molli, ovvero di bassa energia, ripetitore perchè ne fa tanti.
Si tratta di stelle di neutroni isolate dotate di un fortissimo campo magnetico, molto superiore a quello delle pulsar tradizionali [vedi anche la curiosità di dicembre 2009].

Fig. 1 - da Wikipedia: Immagine pittorica di un buco nero, se posto davanti ad uno sfondo ricco di stelle. Da notare la luce distorta dalla gravita' e l'orizzonte degli eventi. Il buco e' pensato con una massa pari a dieci volte quella del Sole, e visto da 600 km di distanza. In questa posizione sarebbe necessaria un'accelerazione pari a 4 x10^8 g per mantenere il distacco costantemente.

Fig. 1 - da Wikipedia: Immagine pittorica di un buco nero, se posto davanti ad uno sfondo ricco di stelle. Da notare la luce distorta dalla gravità e l’orizzonte degli eventi. Il buco è pensato con una massa pari a dieci volte quella del Sole, e visto da 600 km di distanza. In questa posizione sarebbe necessaria un’accelerazione pari a 4x10⁸ g (accelerazione di gravità terrestre) per mantenere il distacco costantemente.

Per dare un’idea, il campo magnetico della terra è mille miliardi inferiore a quello di una pulsar normale; quello di una magnetar è cento volte superiore.
Nel frattempo anche i radiotelescopi hanno cominciato a rivelare questa sorgente.
Ancora un giorno e l’ipotesi viene confermata. Il satellite NuSTAR della NASA osserva la sorgente e rivela una periodicità di 3.76 secondi: la sorgente pulsa, e lo fa con un periodo di rotazione tipico degli SGR.
La conferma definitiva che non si tratta di Sgr A^* ma di un SGR (peccato per la nomenclatura infelice) viene da un terzo satellite NASA, Chandra, che permette di localizzare con maggiore precisione la sorgente, che risulta a 3 secondi d’arco da Sgr A^*.
Si è acceso un SGR che prima non si conosceva.
L’entusiasmo si spegne e i riflettori pure?
In fin dei conti si conoscono già molte di queste sorgenti, ora denominate "magnetars" per il loro alto campo magnetico.
Solo che non se ne conoscono così vicine al centro della galassia.
Una sorgente pulsante è un orologio e questa è un orologio che orbita intorno a un buco nero supermassivo, un oggetto perfetto per studiare gli effetti della Relatività Generale.
Secondo questa teoria, il tempo in un forte campo gravitazionale rallenta, come risultato della deformazione dello spazio-tempo.
Se l‘orbita di questa sorgente è ellittica, l’orologio verrà visto accelerare o rallentare mentre si allontana o avvicina al buco nero, permettendo di verificare la teoria in un caso estremo, nelle vicinanze di un buco nero.
Un oggetto da seguire con molta attenzione nel futuro.