Per decenni gli astronomi hanno cercato nella Via Lattea una versione in miniatura dei blazar, i potentissimi nuclei galattici alimentati da buchi neri supermassicci i cui getti sono orientati verso la Terra. Ora questa ricerca ha finalmente portato a un risultato: Iras 18293−0941, a circa 12mila anni luce da noi, è stato identificato come il primo microblazar galattico.
Il sistema è composto da una stella calda e massiccia e da un buco nero che le orbita attorno in poco più di 11 giorni. Il buco nero accresce parte della materia proveniente dalla compagna e, attraverso un processo che coinvolge il disco di accrescimento, alimenta due getti di particelle che viaggiano a circa tre quarti della velocità della luce. Uno dei due è orientato quasi lungo la nostra linea di vista.
È proprio questa geometria a rendere l’oggetto così interessante. Gli effetti relativistici rendono infatti il getto rivolto verso di noi molto più evidente rispetto a quello che si allontana. Le osservazioni radio ad altissima risoluzione ottenute con l’European Vlbi Network hanno permesso di localizzare il getto e di collegarlo al sistema stellare. Alla campagna osservativa hanno partecipato anche le due grandi antenne italiane dell’Inaf, le parabole da 32 metri di Medicina, in Emilia-Romagna, e Noto, in Sicilia. Grazie alla tecnica Vlbi (Very Large Base Interferometry), antenne distribuite su continenti diversi possono funzionare insieme come un unico radiotelescopio con una risoluzione equivalente a quella di uno strumento molto più grande.
Acceleratori di particelle galattici
Ma la storia non finisce vicino al buco nero. Il getto che si allontana dalla Terra, pur non essendo direttamente visibile, sembra lasciare una traccia su scala molto maggiore: osservazioni profonde hanno individuato una grande bolla radio, lunga circa cento anni luce, e un hotspot (“punto caldo”) dove il getto interagisce con una nube di gas.
Questa regione potrebbe essere un vero laboratorio naturale per la fisica delle alte energie. Nell’area dell’hotspot sono state infatti osservate emissioni gamma di energia estremamente elevata. Il getto potrebbe trasferire parte della propria energia alle particelle, accelerando in particolare i protoni fino a energie dell’ordine dei PeV (milioni di miliardi di elettronvolt). Quando queste particelle interagiscono con il gas della nube, possono produrre nuova radiazione, compresi raggi gamma.
Iras 18293−0941 offre così un’opportunità unica per studiare da vicino un fenomeno che, nei blazar extragalattici, avviene a distanze enormemente maggiori. Il nuovo microblazar permette di collegare direttamente il comportamento del buco nero, la propagazione dei getti e la produzione di particelle cosmiche ad altissima energia, aprendo una nuova finestra sul ruolo dei sistemi binari compatti come possibili acceleratori di particelle nella nostra Galassia.
In figura, rappresentazione artistica di Iras 18293−0941. Il materiale trasferito al buco nero alimenta i due getti relativistici. Quello orientato quasi verso la Terra risulta particolarmente brillante per effetti relativistici; quello opposto interagisce con una nube molecolare, producendo un intenso hotspot (B. Marcote / Jive/ Astron).
