Buchi Neri Affamati E Super Veloci

Un gruppo di ricercatori inglesi è riuscito a calcolare la velocità di rotazione di una galassia, a 500 milioni di anni luce dalla Terra, mentre stava inglobando grandi quantità di materiale proveniente dal disco di accrescimento della galassia circostante. Future osservazioni renderanno i dati più precisi.

Un gruppo di astronomi è stato in grado di misurare la rotazione di buchi neri supermassicci usando un nuovo metodo, tale da permettere di studiare in modo ancora più approfondito il fenomeno che porta alla crescita delle galassie.

Gli scienziati della Durham University, nel Regno Unito, hanno osservato un buco nero, con una massa 10 milioni di volte quella del Sole, al centro di una galassia a spirale 500 milioni di anni luce dalla Terra, mentre si stava alimentando con il materiale presente nel disco circostante.

La distanza è stata calcolata osservando i raggi X e ultra violetti emessi durante “il pasto” del buco nero. Usando la distanza tra questo e il disco della galassia, i ricercatori sono stati in grado di calcolare lo “spin”, cioè il momento angolare del buco nero.

I buchi neri si trovano al centro di quasi tutte le galassie e possono produrre particelle incredibilmente calde, tanto da impedire ai gas intergalattici di raffreddarsi, e che sono alla base della formazione stellare. Gli scienziati non capiscono ancora perché i getti vengono espulsi nello spazio, ma gli esperti della Durham credono che il loro immenso potere e calore potrebbe essere legato alla rotazione del buco nero, molto difficile da misurare.

La rotazione del buco nero porta verso il centro il materiale presente nel disco di accrescimento e, ovviamente, più materiale viene inglobato più il buco nero gira veloce. È proprio la distanza con il disco che determina, quindi, la velocità di rotazione.

Gli scienziati, che hanno pubblicato la ricerca su , hanno utilizzato immagini a raggi x ottenute dal satellite XMM-Newton dell’ESA.

Foto:
Crediti immagine: NASA/JPL-Caltech

A cura di Eleonora Ferroni

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/07/30/buchi-neri-affamati-e-super-veloci/

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Andromeda è piena di buchi neri!

Utilizzando di dati provenienti dal Chandra X-ray Observatory della NASA, gli astronomi hanno scoperto una miniera d'oro senza precedenti di buchi neri nella Galassia di Andromeda, una delle galassie più vicine alla Via Lattea.

Utilizzando più di 150 osservazioni di Chandra in 13 anni, i ricercatori hanno identificato 26 candidati buchi neri, il più grande numero mai noto in una galassia di fuori della nostra. Molti considerano che Andromeda e la Via Lattea si scontreranno tra diversi miliardi.

"Anche se siamo entusiasti di trovare così tanti buchi neri in Andromeda, pensiamo che sia solo la punta di un iceberg", ha detto Robin Barnard dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) a Cambridge, Mass., ed autore principale di un nuovo documento che descrive questi risultati.
"La maggior parte dei buchi neri non hanno compagni vicini e sono invisibile a noi".

I candidati buchi neri appartengono alla categoria di massa stellare, nel senso che si sono formati negli spasimi della morte di stelle molto massicce e in genere hanno masse da cinque a 10 volte quella del nostro Sole.
Gli astronomi possono rilevare questi oggetti altrimenti invisibili dal materiale tirata da una stella compagna e riscaldata fino a produrre la radiazione prima di scomparire nel buco nero.

Il primo passo per identificare questi buchi neri è stato quello di assicurarsi che fossero sistemi di massa stellare nella galassia di Andromeda, piuttosto che i buchi neri supermassicci al cuore di galassie più distanti.
Per fare questo, i ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnica che si basa su informazioni relative alla luminosità e alla variabilità delle sorgenti di raggi X nei dati di Chandra.
In breve, i sistemi di massa stellare cambiano molto più velocemente di quanto lo facciano i buchi neri supermassicci.

Per classificare i sistemi di Andromeda come i buchi neri, gli astronomi hanno osservato che queste sorgenti di raggi X hanno caratteristiche particolari: cioè, erano più luminosi di un certo livello di raggi X e avevano anche un colore particolare.
Fonti contenenti stelle di neutroni, non mostrano entrambe queste caratteristiche simultaneamente. Ma le fonti contenenti buchi neri lo fanno.

Lo XMM-Newton X-ray Observatory dell'Agenzia Spaziale Europea ha aggiunto il supporto fondamentale per questo lavoro, fornendo agli spettri di raggi X, la distribuzione dei raggi X con l'energia, per alcuni dei candidati buchi neri.
Gli spettri sono importanti informazioni che consenteno di determinare la natura di questi oggetti.

"Osservando le istantanee che coprono più di una dozzina di anni, siamo in grado di costruire una visione unica utile di M31", ha detto il co-autore Michael Garcia, anche del TUF.
"Il risultato delle esposizioni molto lunghe ci permette di testare se le singole fonti siano buchi neri o stelle di neutroni."

Il gruppo di ricerca precedentemente ha identificato nove candidati buchi neri all'interno della regione coperta dai dati di Chandra e gli attuali risultati sono aumentare ad un totale di 35.
Otto di questi sono associati con gli ammassi globulari, le antiche concentrazioni di stelle distribuite in un modello sferico intorno al centro della galassia.
Questo differenzia anche Andromeda dalla Via Lattea, in cui gli astronomi non hanno ancora trovato un buco nero simile a uno degli ammassi globulari della Via Lattea.

Sette di questi candidati buchi neri si trovano a 1.000 anni luce dal centro della galassia Andromeda, che rappresentanl il maggior numero di candidati buchi neri con proprietà simili situati vicino al centro della nostra galassia.

Questa non è una sorpresa per gli astronomi a causa del maggior rigonfiamento delle stelle nel centro di Andromeda, permettendo ai buchi più neri di formarsi.
"Quando si tratta di trovare i buchi neri nella regione centrale di una galassia, c'è maggiore possibiltà se esso è grande", ha detto il co-autore Stephen Murray della Johns Hopkins University e TUF. "Nel caso di Andromeda abbiamo un rigonfiamento più grande e un buco nero supermassiccio più grande della Via Lattea, per cui ci aspettiamo che ci siano anche buchi neri più piccoli".

Questo nuovo lavoro conferma previsioni fatte in precedenza nella missione Chandra sulle proprietà delle sorgenti di raggi X vicino al centro di M31. Studi precedenti effettuati da Rasmus Voss e Marat Gilfanov del Max Planck Institute for Astrophysics di Garching, Germania, aveva utilizzato Chandra per indicare che c'era un numero insolitamente elevato di fonti di raggi X vicino al centro di M31.

Essi predissero che la maggior parte di queste sorgenti di raggi X in eccesso dovevano contenere buchi neri che avevano incontrato e catturato stelle di piccola massa. Questa nuova individuazione di sette buchi neri candidati neri vicino al centro di M31 dà un forte sostegno a queste affermazioni.
"Siamo particolarmente entusiasti di vedere così tanti candidati buchi neri presente vicino al centro galattico, perché ci aspettavamo di vederli e sono stati cercati per anni", ha detto Barnard.

Questi risultati saranno pubblicati nel numero del 20 di The Astrophysical Journal di giugno. Molte delle osservazioni su Andromeda sono state fatte all'interno del Programma Garantito di Chandra Time Observer.

Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul

Foto di apertura
I dati del Chandra X-ray Observatory della NASA sono stati utilizzato per scoprire 26 candidati buchi neri nel vicino galattico della Via Lattea, Andromeda. (Credit: X-ray: NASA / CXC / SAO / R Barnard, Z. Lee et al, Ottico:.. NOAO / AURA / NSF / REU Program / B. Schoening, V. Harvey e Descubre Foundation / CAHA / OAUV / DSA / V. Peris)

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130612154019.htm

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Lampi di Luce Per Rilevare Buchi Neri Nascenti

Quando una stella massiccia esaurisce il suo combustibile, collassa sotto la propria gravità e produce un buco nero, un oggetto così denso che nemmeno la luce può sfuggire alla sua morsa gravitazionale. Secondo una nuova analisi di un astrofisico presso il California Institute of Technology (Caltech), poco prima che si forma un buco nero, la stella morente può generare una raffica distinta di luce che permetterà agli astronomi di assistere alla nascita di un nuovo buco nero per il prima volta.

Tony Piro, uno studioso post-dottorato presso il Caltech, descrive questa esplosione di luce in un articolo pubblicato nel numero del 1 maggio di Astrophysical Journal Letters.

"Alcune stelle morenti che diventano buchi neri esplodendo come lampi di raggi gamma, sono tra i fenomeni più energetici dell'Universo, ma questi casi sono rari e richiedono circostanze esotiche", spiega Piro.

"Non pensiamo che la maggior parte dei buchi neri sono creati in questo modo". Nella maggior parte dei casi, secondo un'ipotesi, una stella morente produce un buco nero senza un botto o un lampo: la stella dovrebbe apparentemente sparire dal cielo, un evento definito un unnova. "Non si vede uno scoppio," dice. "Si vede una scomparsa".

Ma, Piro ipotizza, che non può essere questo il caso.
Secondo la teoria consolidata, quando una stella massiccia muore, il suo nucleo collassa sotto il proprio peso. Quando crolla, i protoni e gli elettroni che compongono il nucleo si fondono e producono neutroni. Per pochi secondi, prima di crollare in un buco nero, il nucleo diventa un oggetto estremamente denso chiamato stella di neutroni, che è denso come il Sole ma concentrato in una sfera con un raggio di circa 10 chilometri.
Questo processo di collasso crea anche i neutrini, che sono particelle che attraversano quasi tutta la materia, quasi alla velocità della luce, portano via una enorme quantità di energia, (circa un decimo della massa del Sole, energia e massa sono equivalenti, socondo la relatività E = mc2).

Secondo un documento poco noto scritto nel 1980 da Dmitry Nadezhin dell'Istituto Alikhanov di Fisica Teorica e Sperimentale in Russia, questa rapida perdita di massa, imdica che la forza gravitazionale del nucleo della stella morente dovrebbe bruscamente decadere. Quando ciò accade, gli strati gassosi esterni, soprattutto l'idrogeno, che ancora circondano il nucleo, dovrebbero correre verso l'esterno, generando un'onda d'urto che la farebbe sfrecciare attraverso gli strati esterni a circa 1000 chilometri al secondo (più di 2 milioni di miglia all'ora).

Utilizzando le simulazioni al computer, due astronomi della UC Santa Cruz, Elizabeth Lovegrove e Stan Woosley, hanno recentemente scoperto che quando l'onda d'urto colpisce la superficie esterna degli strati gassosi, riscalda il gas sulla superficie, producendo un bagliore che la farebbe brillare per circa un anno, un segnale potenzialmente promettente della una nascita buco nero.
Anche se circa un milione di volte più luminoso del Sole, questo bagliore sarebbe relativamente debole rispetto ad altre stelle. "Sarebbe difficile da vedere, anche nelle galassie che sono relativamente vicine a noi", dice Piro. Ma ora Piro dice di aver trovato un segnale più promettente.

Nel suo nuovo studio, che esamina in dettaglio ciò che potrebbe accadere nel momento in cui l'onda d'urto colpisce la superficie della stella, calcola che l'impatto si farebbe un lampo da 10 a 100 volte più luminoso della luce predetta da Lovegrove e Woosley. "Il bagliore sarà molto luminoso e ci dà la migliore possibilità per comprovare che questo evento si è verificato", spiega Piro. "Questo è ciò che davvero si vuole cercare".
Tale lampo sarebbe fioco rispetto alle esplosioni stellari chiamate supernovae, per esempio, ma sarebbe abbastanza luminoso da essere rilevabile nelle galassie vicine. Il flash, che brilla dai 3 ai 10 giorni prima della dissolvenza, sarebbe molto luminoso in lunghezze d'onda ottiche e in lunghezze d'onda ultraviolette.

Piro stima che gli astronomi dovrebbero essere in grado di vederne uno all'anno in media di questi eventi. Le indagini che osservano il cielo per lampi di luce, come le supernovae (come il Palomar Transient Factory (PTF), guidato dal Caltech) ben si adatta alla scoperta di questi eventi unici, dice. L'intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), che migliora il PTF e ha appena iniziato le ricerche nel mese di febbraio, può essere in grado di trovare un paio di questi eventi all'anno.
Nessun sondaggio ha rilevato ancora i lampeggianenti dei buchi neri, dice Piro, ma ció non esclude la loro esistenza. Ma ció potrebbe verificarsi da un momento all'altro.
Con l'analisi di Piro, gli astronomi dovrebbero essere in grado di progettare e mettere a punto ulteriori visite per massimizzare le loro possibilità di assistere a un parto di buco nero in un prossimo futuro.

Nel 2015, la prossima generazione di PTF, chiamata the Zwicky Transient Facility (ZTF), sarà ancora più sensibile, migliorando di diverse volte le possibilità di trovare quei lampi. "Caltech è quindi davvero ben posizionata per cercare eventi transitori come questo", dice Piro.
Entro il prossimo decennio, il Large Synoptic Survey Telescope (LSST) inizierà una massiccia indagine di tutto il cielo notturno. "Se LSST non è vedrà regolarmente questo tipo di eventi, allora potró pensare che forse c'è qualcosa di sbagliato in questo quadro, o che la formazione di buchi neri è molto più rara di quanto pensiamo", dice.

Foto:
Un'immagine computerizzata della distorsione di luce provocata da un Buco Nero. (Credit: Alain Riazuelo, IAP/UPMC/CNRS)

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130503230417.htm

A cura di Arthur McPaul

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Osservati Effetti Estremi di Un Buco Estremo Supermassiccio

Osservati per la prima volta con certezza gli effetti estremi di un buco nero supermassiccio in rapida rotazione sulla radiazione X emessa dalla regione intorno ad esso. Un risultato di grande importanza per testare le predizioni della Teoria Generale della Relatività di Einstein e che fornisce agli astrofisici informazioni fondamentali per ricostruire la storia dell’evoluzione dei buchi neri di grande massa e delle galassie che li ospitano. A guidare il team internazionale di ricercatori che ha realizzato lo studio è Guido Risaliti, dell’INAF.

Che il buco nero al centro della galassia NGC 1365 fosse un tipo piuttosto speciale gli astrofisici lo sapevano già da diverso tempo. La sua massa è infatti di quelle che non passano certo inosservate, dato che dovrebbe aggirarsi attorno ai due milioni di volte quella del nostro Sole. Quello che però emerge da uno studio presentato nell’ultimo numero della rivista Nature e guidato da Guido Risaliti, dell’Osservatorio Astrofisico di Arcetri dell’INAF è anche la sua straordinaria velocità di rotazione. Tanto elevata che per spiegare le caratteristiche della radiazione X emessa bisogna chiamare in causa la Teoria della Relatività Generale di Einstein. Un risultato fondamentale ottenuto grazie alle osservazioni di due degli osservatori spaziali oggi più avanzati per lo studio dell’astrofisica dell’estremo, XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea e NuSTAR della NASA, in orbita dal giugno scorso.

“Prima di queste osservazioni combinate, non potevamo dire con certezza se la deformazione dei profili della radiazione X dei buchi neri già osservati con XMM-Newton fossero dovuti a fenomeni relativistici legati a rapidissima rotazione o invece a nuvole di gas e polveri presenti attorno ad essi” spiega Guido Risaliti. “I modelli teorici che descrivono e riproducono l’andamento dello spettro dei raggi X nei due diversi scenari fornivano, per entrambi, risultati in grado di spiegare piuttosto bene gli andamenti registrati”.

A superare questa incertezza hanno contribuito le prime osservazioni del nuovo telescopio spaziale NuSTAR lanciato dalla NASA nel giugno scorso. Come ‘bersaglio’ iniziale NuSTAR ha puntato la galassia NGC 1365, distante circa 60 milioni di anni luce che ospita nel suo centro un buco nero di grande massa, già scandagliato nei raggi X da XMM-Newton. Poiché NuSTAR è in grado di registrare radiazione in una frequenza più alta rispetto a XMM, è riuscito ad aggiungere il “colore mancante” nello spettro di emissione X del buco nero, decisivo per ottenere una spiegazione univoca di quanto osservato. “Le osservazioni di NuSTAR del buco nero al centro della galassia NGC 1365, insieme a quelle di XMM ci hanno permesso di affermare con certezza che quel ‘mostro’ ruota a una velocità elevatissima, vicina a quella massima consentita dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein” prosegue Risaliti.

Un risultato, quello ottenuto per NGC 1365, di primaria importanza per migliorare la comprensione della fisica dei buchi neri e per poter testare le predizioni fornite dalla Teoria della Relatività, ma non solo. I buchi neri supermassicci, che possiedono masse di milioni o addirittura miliardi di volte quella del Sole, hanno infatti raggiunto questa ‘stazza’ nel tempo, secondo processi molto diversi tra loro: per accrescimento continuo e ordinato, ‘risucchiando’ progressivamente materiale da stelle e gas circostanti oppure in modo più violento, dallo scontro e fusione di buchi neri più piccoli. In base a queste differenti storie evolutive, si può prevedere una differente velocità di rotazione del buco nero risultante. Quindi, misurare la vorticosità di un buco nero fornisce informazioni fondamentali sulla storia del suo accrescimento e quindi di tutta la galassia che lo ospita.

“Nel caso di NGC 1365 riteniamo che questo accrescimento sia avvenuto in modo continuo, tramite il progressivo accrescimento di materiale che spiraleggiando attorno al buco nero gli trasferisce energia, accelerandone la sua rotazione” prosegue Risaliti. “Adesso ci aspetta ancora tanto lavoro e non vediamo l’ora di sfruttare questa tecnica su altri buchi neri, forti dei risultati precedentemente acquisiti dal solo satellite europeo XMM-Newton di cui adesso ci possiamo fidare di più, in quanto abbiamo verificato che l’interpretazione basata sulla Relatività Generale è quella corretta”.

A cura di Marco Galliani

Fonte
http://www.media.inaf.it/2013/02/27/che-trottola-quel-buco-nero/

Osservati Effetti Estremi di Un Buco Estremo Supermassiccio

Osservati per la prima volta con certezza gli effetti estremi di un buco nero supermassiccio in rapida rotazione sulla radiazione X emessa dalla regione intorno ad esso. Un risultato di grande importanza per testare le predizioni della Teoria Generale della Relatività di Einstein e che fornisce agli astrofisici informazioni fondamentali per ricostruire la storia dell’evoluzione dei buchi neri di grande massa e delle galassie che li ospitano. A guidare il team internazionale di ricercatori che ha realizzato lo studio è Guido Risaliti, dell’INAF.

Che il buco nero al centro della galassia NGC 1365 fosse un tipo piuttosto speciale gli astrofisici lo sapevano già da diverso tempo. La sua massa è infatti di quelle che non passano certo inosservate, dato che dovrebbe aggirarsi attorno ai due milioni di volte quella del nostro Sole. Quello che però emerge da uno studio presentato nell’ultimo numero della rivista Nature e guidato da Guido Risaliti, dell’Osservatorio Astrofisico di Arcetri dell’INAF è anche la sua straordinaria velocità di rotazione. Tanto elevata che per spiegare le caratteristiche della radiazione X emessa bisogna chiamare in causa la Teoria della Relatività Generale di Einstein. Un risultato fondamentale ottenuto grazie alle osservazioni di due degli osservatori spaziali oggi più avanzati per lo studio dell’astrofisica dell’estremo, XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea e NuSTAR della NASA, in orbita dal giugno scorso.

“Prima di queste osservazioni combinate, non potevamo dire con certezza se la deformazione dei profili della radiazione X dei buchi neri già osservati con XMM-Newton fossero dovuti a fenomeni relativistici legati a rapidissima rotazione o invece a nuvole di gas e polveri presenti attorno ad essi” spiega Guido Risaliti. “I modelli teorici che descrivono e riproducono l’andamento dello spettro dei raggi X nei due diversi scenari fornivano, per entrambi, risultati in grado di spiegare piuttosto bene gli andamenti registrati”.

A superare questa incertezza hanno contribuito le prime osservazioni del nuovo telescopio spaziale NuSTAR lanciato dalla NASA nel giugno scorso. Come ‘bersaglio’ iniziale NuSTAR ha puntato la galassia NGC 1365, distante circa 60 milioni di anni luce che ospita nel suo centro un buco nero di grande massa, già scandagliato nei raggi X da XMM-Newton. Poiché NuSTAR è in grado di registrare radiazione in una frequenza più alta rispetto a XMM, è riuscito ad aggiungere il “colore mancante” nello spettro di emissione X del buco nero, decisivo per ottenere una spiegazione univoca di quanto osservato. “Le osservazioni di NuSTAR del buco nero al centro della galassia NGC 1365, insieme a quelle di XMM ci hanno permesso di affermare con certezza che quel ‘mostro’ ruota a una velocità elevatissima, vicina a quella massima consentita dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein” prosegue Risaliti.

Un risultato, quello ottenuto per NGC 1365, di primaria importanza per migliorare la comprensione della fisica dei buchi neri e per poter testare le predizioni fornite dalla Teoria della Relatività, ma non solo. I buchi neri supermassicci, che possiedono masse di milioni o addirittura miliardi di volte quella del Sole, hanno infatti raggiunto questa ‘stazza’ nel tempo, secondo processi molto diversi tra loro: per accrescimento continuo e ordinato, ‘risucchiando’ progressivamente materiale da stelle e gas circostanti oppure in modo più violento, dallo scontro e fusione di buchi neri più piccoli. In base a queste differenti storie evolutive, si può prevedere una differente velocità di rotazione del buco nero risultante. Quindi, misurare la vorticosità di un buco nero fornisce informazioni fondamentali sulla storia del suo accrescimento e quindi di tutta la galassia che lo ospita.

“Nel caso di NGC 1365 riteniamo che questo accrescimento sia avvenuto in modo continuo, tramite il progressivo accrescimento di materiale che spiraleggiando attorno al buco nero gli trasferisce energia, accelerandone la sua rotazione” prosegue Risaliti. “Adesso ci aspetta ancora tanto lavoro e non vediamo l’ora di sfruttare questa tecnica su altri buchi neri, forti dei risultati precedentemente acquisiti dal solo satellite europeo XMM-Newton di cui adesso ci possiamo fidare di più, in quanto abbiamo verificato che l’interpretazione basata sulla Relatività Generale è quella corretta”.

A cura di Marco Galliani

Fonte
http://www.media.inaf.it/2013/02/27/che-trottola-quel-buco-nero/

WISE Osserva Getti Dai Buchi Neri

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

I buchi neri nelle prime fasi di vita

La maggior parte delle galassie nell'Universo, inclusa la nostra Via Lattea, contengono buchi neri la cui massa varia da circa un milione a circa 10 miliardi di volte quella del nostro Sole. Per trovarli, gli astronomi cercano l'enorme quantità di radiazioni emesse dal gas che rientra in tali oggetti durante la loro fase attiva, ciè quando c'è l'accrescimento di materia. Questo "gas" si ritiene che sia il mezzo con cui i buchi neri crescono.

Un team di astronomi dell'università di Tel Aviv, tra cui il Prof. Hagai Netzer e Benny Trakhtenbrot, hanno stabilito che una prima rapida crescita dei buchi neri più massicci si sarebbe verificata quando l'Universo aveva solo circa 1,2 miliardi di anni e non 2-4 miliardi di anni, come si riteneva precedentemente, e stanno crescendo ad un ritmo molto veloce.

La nuova ricerca si basa su osservazioni con alcuni dei più grandi telescopi terrestri nel mondo: il "Gemini North" in cima al Mauna Kea nelle Hawaii e il "Very Large Telescope Array" sul Cerro Paranal in Cile. I dati ottenuti con la strumentazione avanzata su questi telescopi mostrano che i buchi neri che erano attivi quando l'Universo aveva solo 1,2 miliardi di anni sono circa dieci volte più piccoli rispetto alla maggior parte dei buchi neri massicci che si vedono in tempi successivi. Tuttavia, essi stanno crescendo molto più velocemente.

Il tasso di crescita misurato dai ricercatori ha permesso di valutare quello che è successo a questi oggetti molto prima e più volte in seguito. 

Il team ha scoperto che i buchi neri che hanno iniziato tutto il processo di crescita quando l'Universo aveva solo alcune centinaia di milioni di anni fa, avevano masse soltanto di 100-1000 volte la massa del Sole. Tali buchi neri possono essere correlati alla primissime stelle nell'Universo. Hanno anche scoperto che il periodo di crescita successiva delle fonti osservate, dopo i primi 1,2 miliardi anni, è durato solo 1-200 anni.

Il nuovo studio è il culmine di un progetto durato sette anni all'Università di Tel Aviv, nato per seguire l'evoluzione dei buchi neri più massicci e confrontarli con l'evoluzione delle galassie in cui tali oggetti risiedono.

I risultati saranno riportati in un nuovo documento prima di apparire sul The Astrophysical Journal .

Altri ricercatori del progetto sono il Prof. Ohad Shemmer della University of North Texas, che ha partecipato alla fase precedente del progetto e il Prof. Paulina Lira, presso l'Università del Cile.

A cura di Arthur McPaul

Fonte

Misteriosa esplosione nella Via Lattea

Degli astronomi giapponesi, utilizzando il rivelatore di raggi X sulla Stazione Spaziale Internazionale e grazie alla confermai della Penn State University, con lo Swift della NASA, hanno annunciato la scoperta di un nuovo oggetto che emette raggi X, che in precedenza era stato nascosto all'interno della nostra galassia,  nella costellazione del Centauro.

L'oggetto, un sistema binario, è stato rivelato di recente, quando uno strumento sulla Stazione Spaziale Internazionale denominato MAXI (Monitor di tutto il cielo a raggi X Image) per l'impianto a vista dell'Experiment Module "Kibo" ha colto in flagranza l'eruzione con una massiccia esplosione di raggi X noti come X-ray nova.

Il gruppo della missione di MAXI ha subito avvisato gli astronomi di tutto il mondo della scoperta della nuova sorgente di raggi X alle 2:00 am Mercoledì, 20 ottobre, e il NASA Swift Observatory ha rapidamente condotto una urgente osservazione nove ore dopo, che ha permesso di determinare la posizione della nova a raggi X ad essere misurata con precisione.

"La collaborazione tra il MAXI Swift e le squadre ci hanno permesso di identificare rapidamente e con precisione questo nuovo oggetto", ha detto Jamie Kennea, scienziato presso la Penn State University, che sta conducendo l'analisi con lo Swift. "MAXI e Swift hanno capacità complementari, e in questo caso hanno fornito una scoperta che non sarebbe stata possibile fare senza combinare le conoscenze acquisite da entrambi".

Il rilevamento di Swift ha confermato la presenza della finora sconosciuta fonte luminosa a raggi X, che è stata nominata MAXI J1409-619. "L'osservazione di Swift suggerisce che questa fonte è probabilmente una stella di neutroni o un buco nero con una massiccia stella compagna situata ad una distanza di poche decine di migliaia di anni luce dalla Terra nella Via Lattea", ha detto David Burrows, professore di astronomia e astrofisica presso la Penn State scienziato di punta per il Swift X-Ray Telescope. "Il contributo dello Swift X-Ray Telescope a questa scoperta è che può oscillare in posizione rapidamente a concentrarsi su un particolare punto nel cielo e può fornire l'immagine del cielo con alta sensibilità e  un'alta risoluzione spaziale".

"MAXI ha dimostrato la sua capacità di scoprire novae a raggi X a grandi distanze", ha detto Kazutaka Yamaoka, professore assistente presso la Aoyama Gakuin University e membro del team MAXI. "Il team ha in programma con  MAXI di effettuare ulteriori osservazioni coordinate con i satelliti della NASA a rivelare l'identità di questa fonte".

A cura di Arthur McPaul

Fonte:

"http://www.sciencedaily.com/releases/2010/10/101022132134.htm"