Si fa luce sui buchi neri

C’è una via di fuga, pare

di Giulia Melchiorre

Buchi neri: buio e mistero, fascino e terrore, incubo di un orizzonte senza ritorno. Per intere stelle sono una fine inevitabile: se troppo vicine, sono attratte nel vortice di materia e non hanno scampo. Ma c’è una novità: è stata scoperta una via di fuga.

Cygnus X-1: un brutto, brutto, bruttissimo posto. Ma forse qualche particella la sfanga.

Lo conferma una ricerca descritta in un articolo su “Science” scritto da Philippe Laurent, ricercatore presso il CEA di Saclay, in Francia, e dai suoi colleghi. Oggetto: il buco nero nel sistema binario Cygnus X-1. Lo strumento utilizzato per studiarlo è Integral, lanciato in orbita nell’ottobre del 2002 dall’Agenzia Spaziale Europea e migliore Osservatorio spaziale per la rilevazione di raggi gamma mai spedito nello spazio. Integral rende l’ESA ancora molto orgogliosa.

Integral: un occhio sull'universo gamma. (Cortesia: ESA)

Lo studio dell’enorme quantità di immagini fornite da Integral ha permesso a Laurent e ai suoi colleghi di individuare i campi magnetici nella turbolenta regione in prossimità dell’orizzonte degli eventi del buco nero. Risultato: anche le particelle risucchiate fino a giungere a poche centinaia di chilometri dal punto di non ritorno potrebbero non essere condannate. Infatti hanno la possibilità di entrare in una sorta di tunnel magnetico e di essere catapultate di colpo lontano dal vortice, sotto forma di getti di materia diretti verso lo spazio. Salve all’ultimo secondo, insomma.

Il risultato è notevole, ma lo studio è stato lungo e difficile. Laurent e i suoi colleghi hanno utilizzato praticamente tutto il materiale prodotto da Integral dal 2002 a oggi, ottenendo l’equivalente di due mesi di osservazione continua. Ne è però valsa la pena: campi magnetici così ben strutturati e così vicini a un buco nero non erano mai stati osservati prima. I getti di materia ne sono l’effetto visibile, intercettato da Integral sotto forma di radiazione gamma polarizzata.

Le emissioni di radiazione gamma da buchi neri erano già state osservate in passato, ma la novità dello studio di Laurent e dei suoi collaboratori sta nell’individuazione della causa prima: i campi magnetici vicinissimi all’orizzonte degli eventi e i relativi getti di materia. Infatti è proprio la traiettoria elicoidale delle particelle scagliate nello spazio a causare l’emissione di raggi gamma. Per gli scienziati è stata una sorpresa: non si aspettavano nulla di simile. Ma è un ottimo motivo per iniziare nuove ricerche e dare libero sfogo alla creatività: gli astrofisici lo adorano e non se lo faranno ripetere due volte.

Intanto i buchi neri aspettano. Restano lì dove sono, con tutto il loro buio mistero. Magari non più irresistibili per tutte le particelle, è vero. Ma dal fascino sempre irresistibile per chiunque li immagini.

Laurent, P., Rodriguez, J., Wilms, J., Bel, M., Pottschmidt, K., & Grinberg, V. (2011). Polarized Gamma-Ray Emission from the Galactic Black Hole Cygnus X-1 Science DOI: 10.1126/science.1200848