Il mistero di SDSS1133

( a cura di Mauro Maestripieri )

Il satellite della NASA Swift, ha notato un’inusuale sorgente di luce nella galassia nana Markarian 177, situato a 90 milioni di anni luce dalla Terra, l’oggetto cosmico ha le caratteristiche di un buco nero supermassiccio, sparato via dal centro della propria galassia dall’incontro con un altro buco nero di grande dimensione, probabilmente di una fusione tra due galassie.

Non è l’unica ipotesi che gli scienziati hanno fatto sull’origine di SDSS1133, infatti potrebbe trattarsi del perdurante “residuo” delle emissioni di una stella supermassiccia prima di esplodere come Supernova.

Secondo Michael Koss, astronomo al Swiss Federal Institute of Technology, entrambe le ipotesi sono possibili, infatti l’analisi della luminosità nell’ultravioletto fatta da Swift mostra una leggera variazione di luminosità negli ultimi 10 anni di osservazioni, comportamento non tipico del SNR.

Il team di Koss dimostra che la sorgente ha mantenuto costante o quasi la sua brillantezza negli ultimi 6 mesi, comportamento che ben si attribuirebbe a quello di un buco nero, ma SDSS1133 si trova, nella galassia nana Markarian 177, nella Costellazione dell’Orsa Maggiore, ma non al suo centro come normalmente dovrebbe essere per un buco nero supermassiccio, ma a 2600 a. l. dal centro della sua galassia e la sorgente peraltro è persistente: dati delle sue emissioni di luminosità risalgono, infatti, fino a 60 anni fa.

E vi è pure una terza ipotesi, nel caso le prime due alla fine non trovassero conferme: potrebbe trattarsi di una Variabile Blu Luminosa (LBV), un tipo di stelle massicce piuttosto inusuale queste stelle massicce hanno talvolta grandi eruzioni di massa verso lo spazio per lungo tempo prima di esplodere; se si trattasse di una LBV, allora sarebbe il più lungo periodo di eruzione di questo tipo di stella mai osservato finora.

Per avere una risposta certa e per analizzare dettagliatamente SDSS1133 i ricercatori del team hanno pianificato osservazioni con il Cosmic Origins Spettrograph a bordo dell’Hubble Space Telescope, per l’ottobre del 2015.

21/11/2014

http://www.keckobservatory.org/recent/entry/evicted_possible_black_hole_found_2600_light_years_from_home

http://www.iflscience.com/space/sdss1133-odd-supernova-remnant-or-homeless-supermassive-black-hole

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Emissione di Raggi X dalla materia oscura?

( a cura di Mauro Maestripieri )

Una forma di materia di cui conosciamo solo i suoi soli effetti gravitazionali, ora però 2 team di scienziati europei, del Laboratorio di Fisica delle Particelle e Cosmologia presso l’Ecole Polytechnique Federale di Losanna (EPFL), e dell’università di Leida in Olanda, annunciano di aver individuato un segnale che potrebbe essere stato emesso da particelle di materia oscura.

Grazie all’analisi delle emissioni nei raggi X di 2 oggetti cosmici, l’ammasso di galassie nel Perseo e di M31 la galassia di Andromeda, registrate dal telescopio spaziale dell’ESA XMM-Newton, gli scienziati hanno dapprima eliminato tutti i segnali che possono essere stati prodotti da particelle e atomi conosciuti, a questo punto hanno rilevato un’anomalia interessante, pur considerando possibili errori strumentali o di misurazione.

Questo segnale, appare come una debole emissione di fotoni X e In più spiega Oleg Ruchayskiy, dell’EPFL uno degli autori dell’articolo sulla scoperta, «la distribuzione del segnale all’interno della galassia corrisponde esattamente a quello che ci aspettavamo se fosse stato prodotto dalla materia oscura. Ovverosia, concentrato e intenso nelle zone centrali degli oggetti celesti osservati e più debole e diffuso verso le regioni periferiche»; ed a corroborare queste ipotesi giungono pure i risultati analoghi compiuti sui dati raccolti dall’emissione X della nostra Galassia.

Questo anomalo segnale è spiegato come il prodotto di un evento molto raro nell’universo: la distruzione di una particella ancora ignota, forse un “neutrino sterile”, e Luigi Piro, ricercatore dell’INAF-IAPS di Roma galvanizzato dalla scoperta cos ìcommenta « l’origine della materia oscura che permea il nostro Universo è una delle grandi domande dell’Astrofisica e Cosmologia contemporanee, osservazioni astrofisiche nella regione dei raggi X possono condurci alla risposta».

Oltre alle cosiddette WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), uno dei possibili candidati è il neutrino sterile, particella predetta in una estensione del Modello Standard delle particelle elementari, si prevede che tale particella decada tramite l’emissione di due fotoni nella regione dei raggi X, ciascuno con energia pari alla metà della massa della particella moltiplicata per la velocità della luce al quadrato.

Se questo scenario è vero, ci si aspetta di osservare una riga stretta nella regione di raggi X in direzione di concentrazioni di materia oscura, come nella direzione di galassie e ammassi di galassie; gli autori dell’articolo, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, riportano la rivelazione di una possibile riga a 3.5 keV, utilizzando dati del satellite per raggi X XMM nella direzione dell’ammasso di galassie del Perseo e, della galassia di Andromeda.

“ Il segnale è molto debole, non consente la certezza al 100% della scoperta, richiede ulteriori conferme, con nuovi osservatori equipaggiati con strumenti ad altissima risoluzione spettrale in raggi X, basati su microcalorimetri criogenici, come è il caso della missione giapponese ASTRO-H, ma ancor più con la missione dell’ESA Athena, che permetterà di realizzare immagini in raggi X ad altissima risoluzione spettrale grazie ai microcalorimetri a transizione di fase superconduttiva, strumentazione in cui INAF è tra i leader mondiali”.

12 dicembre 2014

http://arxiv.org/abs/1402.4119