Un buco nero, situato in una galassia a 22 milioni di anni luce da noi, si comporta in modo troppo elegante e tranquillo. Esso emette un fascio straordinariamente intenso di raggi X, pur avendo dimensioni veramente piccole. Malgrado stia ingoiando una quantità enorme di materia dalla compagna, mantiene un ordine straordinario e inaspettato.

ULX-1 ha dei modi di fare veramente eleganti. Sta mangiando a ritmo incredibile eppure non mostra assolutamente quei fenomeni complessi e caotici che la teoria odierna si aspetterebbe. Il buco nero è vicino al limite massimo di materia “divorabile” e in queste condizioni dovrebbe manifestare ben altre caratteristiche. E, invece, sembra stia svolgendo un lavoro di banale “routine”. Da quello che si sa fino ad oggi vi è una netta differenza nell’energia emessa dai raggi X, nei vari tipi di buchi neri. I raggi X, in base alla loro energia si dividono in “molli” (bassa energia) e “duri” (alta energia). Sebbene apparentemente strano, si è sempre riscontrato che i giganteschi buchi neri galattici emettono soprattutto raggi molli, mentre quelli stellari emettono maggiormente raggi duri.

ULX-1 emette soprattutto in quelli molli e, quindi, dovrebbe essere un vero gigante, e invece…

Si sperava di avere trovato, finalmente e senza alcun dubbio, un buco nero di dimensioni intermedie (quelli con masse comprese tra 100 e 1000 masse solari). Oggetti, questi, che dovrebbero esistere, ma che finora sono stati tragicamente elusivi. Tutti i candidati individuati sollevano ancora molti sospetti e non vengono accettati come tali da tutta la comunità internazionale.

I raggi X molli provengono essenzialmente dal disco di accrescimento vero e proprio, mentre quelli duri da una specie di “corona” attorno al disco. I modelli teorici mostrano che i secondi crescono velocemente quando il buco nero si avvicina ai suoi limiti “digestivi”, ossia quando la materia che viene ingoiata raggiunge valori critici. Ne segue che ULX-1 dovrebbe emettere soprattutto raggi duri e invece fa proprio il contrario. Inoltre, le interazioni tra corona e disco dovrebbero dare segnali ben più disordinati e complicati rispetto alla strana tranquillità del processo osservato al telescopio Gemini delle Hawaii. Insomma, le teorie vengono duramente smentite dal nostro amico che abita nella bellissima galassia M101. In qualche modo, un oggetto di circa 20-30 masse solari è capace di mangiare a un ritmo vicinissimo al limite critico eppure sembra che il suo sia solo un placido pranzetto quotidiano.

La massa del buco nero è stata calcolata osservando il moto della compagna, attraverso lo spettrografo di Gemini. Questa stella è una Wolf-Rayet e ha la particolarità di emettere un violento vento stellare, ottimo e abbondante per l’appetito del compagno così vorace. Tuttavia, ripeto ancora, la quantità ingoiata va oltre le aspettative dei modelli teorici.

ULX-1 è un oggetto ultra-luminoso, brillando un milione di volte di più del nostro Sole sia nell’X (a causa del buco nero) sia nell’ultravioletto (a causa della compagna).  Benché questa non sia la prima coppia di questo tipo osservata finora, essa ha comunque il record della distanza. 22 milioni di anni luce sono tanti e probabilmente, oggi, la Wolf-Rayet si è già trasformata anch’essa in buco nero. Una coppia davvero intrigante e un po’ … “rompiscatole”.

Che dirvi… sicuramente le teorie vanno rielaborate. Loro possono sbagliare ma l’osservazione diretta di ULX-1 no!

Questo è il bello dell’Astrofisica: non si può mai essere sicuri di qualcosa. Ci si può avvicinare alla verità passetto per passetto, cambiando, modificando leggermente o drasticamente la teoria. L’importante è che le osservazioni lo permettano. Con loro non si può discutere (se sono eseguite al meglio, ovviamente).

Lavoro originario QUI (a pagamento).