Gli astronomi hanno studiato immagini impressionanti che mostrano una serie di anelli attorno a un buco nero. Le fotografie sono state scattate con l'Osservatorio a raggi X Chandra e l'Osservatorio Swift di Neil Gehrels. Le immagini a raggi X degli anelli giganti rivelano informazioni sulla polvere nella nostra galassia.
Il buco nero fa parte di un sistema binario chiamato V404 Cygni, situato a circa 7.800 anni luce dalla Terra. Il buco nero sta attivamente attirando materiale da una stella compagna - circa la metà della massa del Sole - in un disco attorno a un oggetto invisibile. Questo materiale brilla nei raggi X, motivo per cui gli astronomi chiamano questi sistemi "binari a raggi X".
Il 5 giugno 2015, Neil Gehrels Swift ha rilevato un lampo di raggi X da V404 Cygni. L'esplosione ha creato anelli ad alta energia a causa di un fenomeno noto come eco di luce. Invece di onde sonore che rimbalzano sulle pareti del canyon, si sono verificati echi di luce intorno a V404 Cygni quando un'esplosione di raggi X dal sistema di buchi neri ha rimbalzato su nuvole di polvere tra V404 Cygni e la Terra. La polvere di stelle non è come la polvere domestica, ma più simile al fumo ed è costituita da minuscole particelle.
Un team di astronomi ha analizzato 50 osservazioni del sistema Swift effettuate nel 2015 tra il 30 giugno e il 25 agosto e le osservazioni di Chandra fatte l'11 e il 25 luglio 2015.
Gli anelli raccontano agli astronomi non solo il comportamento del buco nero, ma anche lo spazio tra V404 Cygni e la Terra. Ad esempio, il diametro degli anelli nei raggi X mostra la distanza dalle nuvole di polvere intermedie da cui viene riflessa la luce.
Se la nuvola è più vicina alla Terra, l'anello appare più grande e viceversa. Gli echi di luce sembrano anelli stretti piuttosto che anelli larghi o aloni perché l'esplosione di raggi X è durata per un periodo di tempo relativamente breve.
I ricercatori hanno anche usato gli anelli per studiare le proprietà delle stesse nuvole di polvere. Hanno confrontato gli spettri dei raggi X, cioè la luminosità dei raggi X nella gamma di lunghezze d'onda, con modelli computerizzati di polvere di varie composizioni.
La diversa composizione della polvere si tradurrà in diverse quantità di raggi X a bassa energia assorbiti e non rilevabili con Chandra. Questo è simile al modo in cui diverse parti del corpo o del bagaglio di una persona assorbono diverse quantità di raggi X quando passano attraverso i controlli di sicurezza dell'aeroporto, il che fornisce informazioni sulla loro struttura e composizione.
Gli scienziati hanno determinato che la polvere probabilmente contiene una miscela di grafite e grani di silicato. Inoltre, analizzando gli anelli interni con l'aiuto di Chandra, hanno scoperto che la densità delle nuvole di polvere non è la stessa in tutte le direzioni. Ricerche precedenti hanno suggerito che non è così.
2021-08-07 17:15:30
Autore: Vitalii Babkin