Buchi neri: osservate particelle ad un millisecondo dalla morte

A poche centinaia di chilometri di distanza da un buco nero, chiunque avrebbe già realizzato di non avere alcuna speranza di fare ritorno nel nostro universo. Che i buchi neri siano passaggi tra universi o semplici "tritarifiuti spaziali" che macellano la materia, poco importa: una volta che l'attrazione gravitazionale di un buco nero cattura qualcosa, pare che nulla possa riuscire a sfuggirle, nemmeno la luce.
A dire il vero, effettivamente qualcosa può scappare dall'avvicinamento all'orizzonte degli eventi: alcune particelle, sfruttanto intensi campi magnetici che si formano attorno al buco nero, verrebbero incanalate in flussi magnetici che si muovono a spirale, allontanandosi dal divoratore cosmico.
Anche se a qualche centinaio di chilometri da un buco nero una particella si trova a solo un millisecondo di distanza dalla morte, c'è ancora speranza di salvezza se dovesse essere catturata da un corridoio d'uscita magnetico.
Immaginate di trovarvi in rotta di collisione con un buco nero: se già l'idea di finirci dentro è di certo inquietante (se non terrificante), ciò che lo circonda renderà di certo il vostro viaggio molto più movimentato di quanto immaginiate: raziazioni che bombardano qualunque cosa si trovi nei paraggi, tempeste di particelle che, sebbene si muovano ad una velocità prossima a quella della luce, non riescono a sfuggire all'incredibile attrazione gravitazionale del buco nero, dando vita a fenomeno anomali.
Si tratta, insomma, di una sorta di uragano di particelle elementari attorno all' "occhio del ciclone". Un uragano che fornisce tuttavia alcune vie di fuga a particelle molto fortunate. Questi getti di particelle in fuga sono stati già osservati in passato dai radiotelescopi, ma gli strumenti utilizzati non consentivano di determinare l'origine e la distanza di questi flussi in fuga dal buco nero.
Grazie alle osservazioni dell'osservatorio di raggi gamma Integral, creato dall'Agenzia Spaziale Europea, è stato possibile scoprire che gli intensi campi magnetici che si formano attorno al buco nero sono in grado di "strappare" alcune particelle dalla loro inevitabile corsa verso l'ignoto, e di immetterle in corridoi d'uscita che le porteranno lontane dal buco nero.
La scoperta è notevole, e per diversi aspetti. Sebbene le teorie sui buchi neri e le osservazioni indirette di questi mostri cosmici circolino in ambiente scientifico già da diverso tempo, questi oggetti rimangono ancora misteriosi, come lo è la caotica regione di spazio che li circonda.
Scoprire che esistono campi magnetici tali da poter operare oltre l'attrazione gravitazionale di un buco nero ha quindi sorpreso gli astronomi. L'oggetto della ricerca di Philippe Laurent e dei suoi colleghi del team di Integral è stato il buco nero Cygnus X-1, osservato per circa sette anni nell'atto di divorare una stella compagna.
Altra sorpresa è stata l'emissione di raggi gamma polarizzati in modo particolare. Quando le particelle vengono catturate da un corridoio d'espulsione magnetico, producono raggi gamma dotati di una specifica polarizzazione che può essere rilevata da Integral, ma non senza difficoltà.
"Abbiamo usato quasi ogni osservazione che Integral ha fatto su Cygnus X-1 per fare questo rilevamento" dice Laurent. Gli scienziati hanno infatti utilizzato una sequenze decisamente lunga di osservazioni effettuate da Integral, sequenza che copre gli ultimi sette anni e che ha consentito di ottere immagini che potrebbero essere paragonate ad una fotografia astronomica con esposizione di circa due mesi.
Le osservazioni di Integral sono estremamente preziose, e di certo alimenteranno il dibattito tra i fisici che, non potendo ancora comprendere a fondo le dinamiche di un buco nero e della sua regione di spazio, hanno dato vita a diverse ipotesi.
"Non sappiamo ancora esattamente perchè la materia in rotta verso il buco nero venga spinta in questi getti magnetici" dice Laurent. "C'è un grande dibattito tra i teorici; queste osservazioni li aiuteranno a decidere".
Integral spots matter a millisecond from doom