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Via Lattea: aumenta l'attività di Sagittarius A*

Via Lattea: aumenta l'attività di Sagittarius A*
Credit: NASA/CXC/MPE/G. Ponti et al.; Illustration: NASA/CXC/M. Weiss

Tre osservatori spaziali hanno rilevato un aumento di brillamenti in raggi X provenienti dal buco nero gigante, solitamente tranquillo, al centro della nostra galassia, la Via Lattea.

Ora gli scienziati stanno cercando di capire se si tratta di un comportamento usuale passato inosservato finora a causa dei monitoraggi limitati, oppure se l'attività è stata scatenata dal passaggio ravvicinato di un oggetto sconosciuto.

La scoperta è avvenuta grazie a 150 campagne di osservazione tra settembre 1999 e novembre 2014, con l'osservatorio Chandra X-ray della NASA e il telescopio XMM-Newton dell'ESA, unitamente al lavoro del satellite Swift, che hanno permesso di tracciare gli ultimi 15 anni di storia del buco nero supermassiccio della Via Lattea, identificato tramite la sorgente di onde radio associata, Sagittarius A* (Sgr A*).
Quest'ultima produce normalmente un bagliore in raggi X ogni 10 giorni circa. Tuttavia, dopo il passaggio ravvicinato dell'oggetto misterioso noto come G2, sopravvissuta all'incontro, il suo tasso di emissione è aumentato di ben 10 volte nell'ultimo anno.

"Da diversi anni monitoriamo le emissioni di raggi X da Sgr A*, incluso il momento del passaggio ravvicinato di questo oggetto polveroso", ha detto Gabriele Ponti del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Germania, nel comunicato. "Fino ad un anno fa pensavamo che non avrebbe avuto nessun effetto su Sgr A* ma, in base ai nuovi dati, potrebbe non essere così".

In origine gli astronomi pensavano che G2, scoperto nel 2011 da Stefan Gillessen e il suo team del Max Planck, fosse una nube di gas e polveri.
L'oggetto si stava avvicinando a grande velocità al centro della nostra galassia.
Il massimo approccio sarebbe avvenuto tra la fine del 2013 e la primavera 2014, ad una distanza di sole 20 ore di luce dal buco nero (circa 150 volte la distanza Terra-Sole), abbastanza vicino da essere dilaniato o comunque sufficientemente modificato.
Tuttavia G2 superò l'incontro con Sgr A* a fine 2013 ed il suo aspetto è rimase pressoché identico, al massimo un po' stirato dalla gravità del buco nero. La storia si complicò ulteriormente quando ci si rese conto che G1, un altro oggetto che superò l'avvicinamento con Sgr A* nel 2001, era sorprendentemente simile a G2.

Questi curiosi risultati lasciavano ipotizzare che non si trattasse di una semplice nube di polveri e gas ma di una stella avvolta in un bozzolo polveroso. Su questo gli astronomi stanno ancora discutendo ma il fatto Sgr A* sia diventato più attivo subito dopo il passaggio ravvicinato, lascia presupporre che G2 abbia causato un aumento della frequenza di alimentazione del buco nero.

Gli ultimi set di dati ottenuti ad autunno 2014, circa sei mesi dopo il massimo avvicinamento, hanno evidenziato cinque forti brillamenti in raggi X, in un periodo in cui non ne erano previsti. Analizzando gli ultimi 15 anni di Sgr A*, il team si è reso conto che il comportamento sembrava proprio essere diverso nell'ultimo periodo.

Le osservazioni in infrarosso hanno mostrato che adesso G2 ha una sorta di coda, che potrebbe essere stata effettivamente catturata dal buco nero ed estendersi per su una scala temporale di anni.

L'ipotesi è sicuramente intrigante ma gli astronomi hanno notato che anche altri buchi neri sembrano comportarsi come Sgr A*, tanto che l'aumento di attività potrebbe essere una circostanza comune piuttosto che un fenomeno circoscritto alla nostra galassia. Per esempio, potrebbe essere mutata la forza dei venti delle vicine stelle massicce che alimentano i buchi neri.

"E' troppo presto per dirlo con certezza ma c'è da tenere gli occhi aperti nei prossimi mesi", ha detto Barbara De Marco, sempre del Max Planck.

Gli ultimi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices della Royal Astronomical Society.

Fifteen years of XMM-Newton and Chandra monitoring of Sgr A*: Evidence for a recent increase in the bright flaring rate [abstract]

We present a study of the X-ray flaring activity of Sgr A* during all the 150 XMM-Newton and Chandra observations pointed at the Milky Way center over the last 15 years. This includes the latest XMM-Newton and Chandra campaigns devoted to monitoring the closest approach of the very red Br-Gamma emitting object called G2. The entire dataset analysed extends from September 1999 through November 2014. We employed a Bayesian block analysis to investigate any possible variations in the characteristics (frequency, energetics, peak intensity, duration) of the flaring events that Sgr A* has exhibited since their discovery in 2001. We observe that the total bright-or-very bright flare luminosity of Sgr A* increased between 2013-2014 by a factor of 2-3 (~3.5 sigma significance). We also observe an increase (~99.9% significance) from 0.27+-0.04 to 2.5+-1.0 day^-1 of the bright-or-very bright flaring rate of Sgr A*, starting in late summer 2014, which happens to be about six months after G2's peri-center passage. This might indicate that clustering is a general property of bright flares and that it is associated with a stationary noise process producing flares not uniformly distributed in time (similar to what is observed in other quiescent black holes). If so, the variation in flaring properties would be revealed only now because of the increased monitoring frequency. Alternatively, this may be the first sign of an excess accretion activity induced by the close passage of G2. More observations are necessary to distinguish between these two hypotheses.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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