Il suono di un Buco Nero.

Autore: NASA - CHANDRA PRESS RELEASE

TONY PHILLIPS

Grazie a CHANDRA l’osservatorio ai Raggi X fra le stelle della NASA è stata per la prima individuata un’onda sonora proveniente da un buco nero.

Siamo in presenza della nota più profonda mai registrata nell’Universo e potrebbe aiutare a risolvere un problema che da molto tempo si pone in astrofisica.

Il buco nero si trova nella costellazione del Perseo localizzata a circa 250 milioni di anni luce dalla terra. Nel 2002 gli astronomi ottennero un’immagine da Chandra che mostrava delle increspature nei gas che circondano la costellazione. Queste increspature sono evidenze di onde acustiche che hanno viaggiato per centinaia di migliaia di anni luce dal buco nero verso il centro della costellazione.

Precedenti osservazioni hanno rivelato il prodigioso ammasso di luce e calore originato dal buco nero. Adesso abbiamo anche il loro suono, dice Andrew Fabian dell’Istituto di Astronomia di Cambridge, a capo delle osservazioni.

In termini musicali la variazione del suono creato dal buco nero lo trasla nella nota di "SI bemolle", ovvero mezzo tono più in basso della nota normale.

Purtroppo nessun essere umano sarà in grado di ascoltare questa nota, dato che è 57 ottave più bassa della nota "DO" medio. Per una semplice comparazione pensate che un pianoforte generalmente contiene solo 7 ottave. Siamo in presenza della frequenza più profonda che sia mai stata registrata da un oggetto nell’Universo ed è più bassa della frequenza limite delle nostre orecchie di un milione di miliardi di volte.

Le onde acustiche di Perseo sono molto di più che non un semplice buco nero acustico, dice Steve Allen, anch’egli ricercatore a Cambridge. Queste onde sonore potrebbero darci un aiuto a capire come si evolvono le più grandi strutture conosciute dell’Universo.

Per anni gli astronomi hanno cercato di capire il perché ci fosse così tanto gas caldo nelle galassie e così poco gas freddo. I gas caldi che si mischiano con i raggi X dovrebbero raffreddarsi perché i raggi X disperdono una parte dell’energia dei gas. I gas più densi che si trovano nei pressi del centro dell’insieme della galassia dove le emissioni a raggi X sono più forti, dovrebbero raffreddarli più rapidamente. Come i gas si raffreddano, la pressione dovrebbe subire un brusco calo, causando un’ulteriore caduta verso il centro. Questi flussi gassosi dovrebbero permettere la formazione di miliardi di stelle.

Tuttora, invece, vi è scarsa evidenza di flussi di gas raffreddato, o di stelle in formazione seguendo il suddetto modello.

Gli scienziati stanno cercando modelli alternativi in grado di spiegare il perché i gas contenuti nelle galassie continuano a restare caldi. Purtroppo nessuno ha avuto successo, sinora.

Adesso, grazie alle onde acustiche, potremmo riuscirci.

In precedenza, le registrazioni di CHANDRA relative alla costellazione di Perseo, avevano rivelato due vaste cavità a forma di bolla che si estendevano dal centro della zona del buco nero verso la periferia della galassia.

Queste cavità erano state formate da flussi di materia che sembravano respingere il gas galattico.

I flussi, un effetto anti-intuitivo rispetto all’immagine del buco nero che ingoia materia circostante, sono stati a lungo sospettati di essere la causa del riscaldamento dei gas, ma l’esatto meccanismo restava sconosciuto. Le onde acustiche osservate propagarsi verso l’esterno, potrebbero aiutarci a capire il meccanismo.

Per generare le cavità è necessario un grande ammasso di energia, pari all’energia combinata di 100 milioni di supernova. La maggior parte di questa energia è trasportata dalle onde acustiche e si potrebbe dissipare nei gas delle costellazioni, mantenendo i gas caldi e, probabilmente, prevenendo un flusso di raffreddamento. Se così fosse, il "SI bemolle" dell’onda acustica, 57 ottave più bassa del "DO" medio, sarebbe rimasta pressochè costante per qualcosa come 2.5 miliardi di anni.

Perseo è la più brillante costellazione di galassie ai raggi X ed è per questo un perfetto obiettivo per CHANDRA alla ricerca di caldi gas galattici, increspati da onde sonore. CHANDRA ha già rivelato l’esistenza di altre cavità di raggi X in altre galassie. Saranno queste gli obiettivi futuri di CHANDRA X rays Observatory.