Gli astronomi della NASA grazie al Grandangolar Infrared Survey Explorer (WISE) hanno catturato i rari dati di una espulsione da un buco nero, rivelando nuovi dettagli su questi oggetti e sui loro potenti getti.
Gli scienziati studiano i jet per saperne di più sugli ambienti estremi attorno ai buchi neri. Molto si sa sul materiale che alimenta i buchi neri, chiamati "dischi di accrescimento" e sugli stessi getti, attraverso studi che utilizzano i raggi X, raggi gamma e onde radio.
Ma le misure chiave della parte più brillante dei getti, che si trovano alle loro basi, sono stati difficili, nonostante decenni di lavoro. WISE tuttavia sta offrendo una nuova comprensione di questi fenimeni attraverso le sue osservazioni a raggi infrarossi.
"Immaginate che cosa succederebbe se il nostro Sole dovesse subire improvvise, esplosioni casuali, diventando tre volte più luminoso in una questione di ore per poi ritornare nuovamente calmo.
Questo è quello che abbiamo osservato in questo jet", ha detto Poshak Gandhi, un scienziato della Aerospace Exploration Agency giapponese (JAXA). Egli è l'autore principale di un nuovo studio, apparso sull'Astrophysical Journal Letters. "Con la visione a infrarossi di WISE, siamo stati in grado, per la prima volta, di ingrandire le regioni interne vicino alla base del getto del buco nero osservando la fisica dei jet in azione".
Il buco nero, chiamato GX 339-4, era già stato osservato in precedenza. Si trova a più di 20.000 anni luce dalla Terra, vicino al centro della nostra galassia. Ha una massa almeno sei volte superiore a quella del Sole. Come altri buchi neri, è un raccoglitore ultra-denso della materia, la cui gravità è così grande che nemmeno la luce può sfuggire. In questo caso, il buco nero è messo in orbita da una stella compagna che lo alimenta.
La maggior parte del materiale dalla stella compagna è attirato nel buco nero, ma alcuni di essi scorrono via come un getto che viaggia quasi alla velocità della luce.
"Per vedere la brillante attività di esplulsione da un buco nero, è necessario guardare al posto giusto nel momento giusto", ha detto Peter Eisenhardt: "WISE ha ripreso immagini ogni 11 secondi per un anno, coprendo tutto il cielo e permettendo così di riprendere questo evento raro".
L'osservazione della variabilità del getto è stato possibile con le immagini della stessa porzione di cielo nel corso del tempo, grazie alla missione NEOWISE. I dati di WISE hanno permesso al team di ingrandire la regione molto compatta attorno alla base del getto espulso dal buco nero.
La dimensione della regione è equivalente alla larghezza di un centesimo, visto alla distanza del nostro Sole.
Il risultato ha sorpreso la squadra, mostrando enormi fluttuazioni e irregolarità nell'attività del jet su scale temporali che vanno dagli 11 secondi ad un paio d'ore.
Le osservazioni sono come una danza di colori negli infrarossi e mostrano che la dimensione della base del getto varia con un raggio di 24140 km, con drammatici cambiamenti con fattore di 10 o più.
"Se pensate al getto del buco nero come un idrante, allora è come se avessimo scoperto che il flusso è intermittente in diverse dimensioni", ha detto Poshak.
I nuovi dati hanno anche permesso agli astronomi di sfruttare al meglio le misure del campo magnetico del buco nero, che è 30.000 volte più potente di quello generato dalla Terra alla sua superficie. Il campo di forza è necessario per accelerare e incanalare il flusso di materia in un getto stretto.
I dati di WISE stanno portando gli astronomi a capire come funziona questo fenomeno.
Un video che mostra le variazioni del getto buco nero, attraverso le osservazioni WISE, è online su http://www.astro.isas.jaxa.jp/ ~ pgandhi/wise_gx339/wise_blackhole_anim.html .
Traduzione a cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110920161546.htm
Gli scienziati studiano i jet per saperne di più sugli ambienti estremi attorno ai buchi neri. Molto si sa sul materiale che alimenta i buchi neri, chiamati "dischi di accrescimento" e sugli stessi getti, attraverso studi che utilizzano i raggi X, raggi gamma e onde radio.
Ma le misure chiave della parte più brillante dei getti, che si trovano alle loro basi, sono stati difficili, nonostante decenni di lavoro. WISE tuttavia sta offrendo una nuova comprensione di questi fenimeni attraverso le sue osservazioni a raggi infrarossi.
"Immaginate che cosa succederebbe se il nostro Sole dovesse subire improvvise, esplosioni casuali, diventando tre volte più luminoso in una questione di ore per poi ritornare nuovamente calmo.
Questo è quello che abbiamo osservato in questo jet", ha detto Poshak Gandhi, un scienziato della Aerospace Exploration Agency giapponese (JAXA). Egli è l'autore principale di un nuovo studio, apparso sull'Astrophysical Journal Letters. "Con la visione a infrarossi di WISE, siamo stati in grado, per la prima volta, di ingrandire le regioni interne vicino alla base del getto del buco nero osservando la fisica dei jet in azione".
Il buco nero, chiamato GX 339-4, era già stato osservato in precedenza. Si trova a più di 20.000 anni luce dalla Terra, vicino al centro della nostra galassia. Ha una massa almeno sei volte superiore a quella del Sole. Come altri buchi neri, è un raccoglitore ultra-denso della materia, la cui gravità è così grande che nemmeno la luce può sfuggire. In questo caso, il buco nero è messo in orbita da una stella compagna che lo alimenta.
La maggior parte del materiale dalla stella compagna è attirato nel buco nero, ma alcuni di essi scorrono via come un getto che viaggia quasi alla velocità della luce.
"Per vedere la brillante attività di esplulsione da un buco nero, è necessario guardare al posto giusto nel momento giusto", ha detto Peter Eisenhardt: "WISE ha ripreso immagini ogni 11 secondi per un anno, coprendo tutto il cielo e permettendo così di riprendere questo evento raro".
L'osservazione della variabilità del getto è stato possibile con le immagini della stessa porzione di cielo nel corso del tempo, grazie alla missione NEOWISE. I dati di WISE hanno permesso al team di ingrandire la regione molto compatta attorno alla base del getto espulso dal buco nero.
La dimensione della regione è equivalente alla larghezza di un centesimo, visto alla distanza del nostro Sole.
Il risultato ha sorpreso la squadra, mostrando enormi fluttuazioni e irregolarità nell'attività del jet su scale temporali che vanno dagli 11 secondi ad un paio d'ore.
Le osservazioni sono come una danza di colori negli infrarossi e mostrano che la dimensione della base del getto varia con un raggio di 24140 km, con drammatici cambiamenti con fattore di 10 o più.
"Se pensate al getto del buco nero come un idrante, allora è come se avessimo scoperto che il flusso è intermittente in diverse dimensioni", ha detto Poshak.
I nuovi dati hanno anche permesso agli astronomi di sfruttare al meglio le misure del campo magnetico del buco nero, che è 30.000 volte più potente di quello generato dalla Terra alla sua superficie. Il campo di forza è necessario per accelerare e incanalare il flusso di materia in un getto stretto.
I dati di WISE stanno portando gli astronomi a capire come funziona questo fenomeno.
Un video che mostra le variazioni del getto buco nero, attraverso le osservazioni WISE, è online su http://www.astro.isas.jaxa.jp/ ~ pgandhi/wise_gx339/wise_blackhole_anim.html .
Traduzione a cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110920161546.htm
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