giovedì 21 giugno 2007

Cygnus X-1 osservato per la prima volta alle altissime energie

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Cygnus X-1 è un buco nero con una massa pari a circa 10 volte quella del Sole (appartiene quindi alla categoria dei buchi neri di massa stellare). Fu il primo del suo genere a essere identificato: già i primi esperimenti effettuati negli anni sessanta con razzi alla ricerca di sorgenti cosmiche nella banda X avevano mostrato una emissione puntiforme molto intensa nella costellazione del Cigno, da cui appunto il nome Cyg X-1 (cioè, prima sorgente X nella costellazione del Cigno). Nel 1972, Bolton, Webster e Murdin identificarono una stella supergigante azzurra (HD226868) e, studiandone le perturbazioni gravitazionali, identificarono come sorgente della radiazione X un oggetto di circa 10 masse solari, ben oltre il limite massimo per una stella di neutroni (3 masse solari), facendone così il primo buco nero nella nostra Galassia a essere identificato come tale.

Cyg X-1 è ancora oggi una delle sorgenti più studiate, anche se l'emissione di alta energia misurata arrivava al massimo a circa 1 MeV (megaelettronvolt = 1 milione di eV). Negli ultimi anni, sono state proposte delle teorie secondo cui, buchi neri di massa stellare possono emettere raggi gamma di alta energia, nelle bande GeV (gigaelettronvolt = 1 miliardo di eV) - TeV (teraelettronvolt = 1000 miliardi di eV), ma non si era ancora trovata evidenza di questa emissione.

L'evidenza è giunta oggi grazie alle osservazioni effettuate lo scorso autunno dal telescopio Cerenkov MAGIC, in cui è presente una forte partecipazione italiana. L'evento è capitato alla fine di settembre 2006, quando il satellite INTEGRAL - che effettua un monitoraggio regolare del piano galattico - ha rilevato un improvviso e forte aumento dell'emissione di raggi X da parte di Cyg X-1. L'immediato allarme trasmesso alla comunità astrofisica (si veda Turler et al.) ha consentito di puntare gli strumenti sulla sorgente e MAGIC è riuscito a misurare per la prima volta emissione TeV da un buco nero di massa stellare, proprio in corrispondenza del picco di attività X misurata da INTEGRAL. I risultati sono stati inviati per la pubblicazione alla rivista The Astrophysical Journal Letters lo scorso 11 giugno (si veda il preprint Albert et al.).

Tuttavia, a fronte una solida misura di raggi gamma associati a Cyg X-1, sembra che le teorie attuali non siano in grado di spiegare in modo soddisfacente cosa è stato osservato, per cui ci sarà molto da pensare nei prossimi anni.

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