Il titolo farebbe pensare a pianeti come Saturno. E, invece, parliamo di binarie a raggi X che si mostrano attraverso una serie di anelli concentrici.

Una binaria a raggi X è solitamente formata da una stella degenere (nana bianca, stella di neutroni o buco nero) che ha una compagna che le regala parte della sua materia. Questa cade spiraleggiando verso la stella compatta e dà luogo a brillamenti improvvisi a seconda della quantità di materia che cade e che emette nell'X. Vi sono strumenti ben noti (primo fra tutti Chandra) che sono capaci di evidenziare chiaramente questi sbalzi improvvisi di luce.

Due sistemi sono stati studiati in particolare fin dal 2015: V 404 Cygni (che contiene un buco nero) e Circinus X1 (che contiene una stella di neutroni). In particolare, V 404 Cygni si trova a 7 800 anni luce da noi e ha una la compagna donatrice con una massa di circa la metà di quella del Sole.

Beh... molto interessante sicuramente, dato che il brillamento X dona preziose informazioni sul meccanismo di trasferimento di massa. Tuttavia, la faccenda rispecchia un interesse ben maggiore perché è in grado di studiare nei dettagli anche le nubi galattiche che si interpongono tra noi e la sorgente X.

Ovviamente, Chandra & co., rilevano la luce diretta che proviene dalla binaria che, sicuramente, sarà costretta ad attraversare più di una nube di polvere. Ma come facciamo a sapere quante sono le nubi e a che distanza si interpongono?

La visione diretta somma il tutto e comporta una visione generale. Tuttavia, ci viene in aiuto il fenomeno dell'eco. In campo sonoro l'eco si manifesta quando un segnale sonoro parte da noi, si riflette su una superfice (montagna o quello che volete) e viene riflessa a noi con un certo ritardo di tempo, legato alla distanza tra noi e la causa della riflessione. Qualcosa di simile capita anche per la nostra binaria X. Il concetto base è estremamente semplice e si può vedere attraverso la semplice figura che segue

Noi non solo siamo colpiti dalla luce diretta, ma anche dalla luce che si riflette su una nube posta a una certa distanza da noi. Questo capita solo se l'angolo di riflessione permette alla luce emessa dalla nube che viene colpita di giungere al nostro telescopio. In realtà ciò capita per un cerchio completo formato da tutti i raggi che formano l'angolo giusto. In altre parole, compare un anello tutt'attorno alla sorgente che porta con sé non solo l'informazione del brillamento originario, ma anche le caratteristiche della nube e la sua distanza.

Il bello è che non vi è una sola nube che dà origine a questa specie di eco. Ve ne sono anche altre più vicine o più lontane, ma esse devono essere colpite da raggi inclinati diversamente, per raggiungere l'occhio del telescopio. Per banali motivi geometrici, i raggi riflessi dalle nubi più vicine a noi danno luogo a cerchi più grandi, come mostrato nella figura che segue

Ne segue che ogni nube crea un anello e la sorgente si vede circondata da una serie di anelli in numero uguale alle nubi incontrate. A ciascuna il suo cerchio con tutte le informazioni del caso.

Uno spettacolo veramente appariscente, ma soprattutto fondamentale sia per lo studio della sorgente che di ciò che sta tra lei e noi.

Lo studio degli anelli è molto complesso e le osservazioni continuano sfruttando lampi X diversi. Non per niente in un articolo del 2015 Circinus X1 è stata chiamato " Lord of Rings (Signore degli anelli)". V 404 Cygni non è da meno.

Ecco un'immagine elaborata di ciò che si è visto nei raggi X nel caso di Circinus X1

e di quella relativa a V 404

P.S.: ringrazio Guido per avermi avvisato tempestivamente di questa interessante news.