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>>>> La sorgente Gsn 069. Crediti: X-ray: Nasa/Cxo/Csic-Inta/G.Miniutti et al.; Optical: Dss
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>>>> È la sera della vigilia di Natale, il 24 dicembre 2018. Il telescopio per alte energie Xmm-Newton dell’Esa è al lavoro come sempre – o, più esattamente, come da 20 anni a questa parte, essendo stato lanciato nel dicembre 1999. Sta osservando, in direzione della [costellazione dello Scultore](<https://it.wikipedia.org/wiki/Scultore_\(costellazione\)>), la sorgente [Gsn 069](<http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=GSN+069>): una galassia a 250 milioni di anni luce da noi che ospita, nel suo cuore, un buco nero da circa 400mila volte la massa del Sole – dunque piuttosto piccolo per gli standard dei buchi neri supermassicci. Piccolo ma stranamente inquieto. I sensori di Xmm-Newton registrano infatti, quella sera, un cambiamento repentino nella sua emissione di energia: un incremento di ben cento volte rispetto al valore consueto. L’emissione in banda X rimane a livello così elevato per circa un’ora, poi scende a livelli normali. Ma dopo nove ore eccola risalire nuovamente. Non è un comportamento normale. Un po’ di tremolio ci sta, l’emissione dei buchi neri supermassicci è in questo senso simile alla luce di una candela. Ma un cambiamento così rapido è una novità.
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>>>> Novità che, complice il periodo natalizio, viene però recepita dagli scienziati solo qualche giorno dopo. Siamo già nel 2019, al rientro dalle vacanze. Quando l’astrofisico **Giovanni Miniutti** – alle spalle un dottorato alla Sapienza e oggi ricercatore al Centro de Astrobiología di Madrid, in Spagna – si accorge, analizzando i dati raccolti dal satellite Esa, di trovarsi davanti a un oggetto dal comportamento del tutto inedito.
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>>>> «Questo buco nero segue un “piano alimentare” che non abbiamo mai visto prima», dice Miniutti, primo autore dell’articolo che riporta oggi su _Nature_ il risultato. «È un comportamento senza precedenti, il suo, al punto che abbiamo dovuto coniare una nuova espressione per descriverlo: eruzioni quasi periodiche a raggi X».
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>>>> Per essere certi che non si tratti di un evento episodico, Miniutti e il suo team hanno bisogno di nuovi dati, di maggiori osservazioni. Ma occorre agire in fretta, perché la galassia sta scivolando rapidamente dietro al Sole, dove il telescopio spaziale per raggi X non potrà più vederla per quasi quattro mesi. E per agire così in fretta c’è un modo soltanto: fare direttamente appello al direttore di Xmm-Newton, chiedendo di poter usufruire del cosiddetto ‘Ddt” – il _Director’s Discretionary Time_ , tempo di utilizzo del telescopio che il direttore può concedere, appunto, a sua discrezione. La richiesta è approvata, e proprio l’ultimo giorno prima del “blocco solare”, il 16 gennaio, gli specchi cilindrici ricoperti d’oro di Xmm-Newton volgono di nuovo lo sguardo verso lo Scultore. Questa volta l’osservazione dura ben 38 ore: più che sufficienti a confermare l’incredibile periodicità dell’emissione. Conferma rafforzata – qualche settimana più tardi, il giorno di San Valentino – dalle osservazioni di un altro telescopio spaziale per raggi X: l’osservatorio Chandra della Nasa.
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>>>> Se sulla descrizione del fenomeno, per quanto bizzarro, sembrano esserci dunque ormai pochi dubbi, la spiegazione sul perché avvenga è invece ancora avvolta nelle nebbie. Da un lato, gli scienziati sono concordi nell’affermare che il periodo relativamente breve – nove ore – è dovuto alla massa relativamente ridotta – 400mila masse solari, appunto – del buco nero. E sottolineano come quest’osservazione suggerisca che anche i buchi neri supermassici più grandi – di solito hanno una stazza che va dai milioni ai miliardi di masse solari – possano esibire un comportamento analogo. Solo, con periodi molto più lunghi – mesi, anni – e di conseguenza molto più difficili da intercettare. Ciò su cui invece c’è grande perplessità è il processo fisico che sta dietro a queste ‘Qpe’ (dalle iniziali di _quasi-periodic emission_ ): cosa può mai indurre un buco nero come questo al centro di Gsn 069 a brillare a intermittenza, in luce X, come se avesse ogni volta trangugiato l’equivalente in materia di quattro volte la nostra Luna?
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>>>> I due autori italiani dello studio, Margherita Giustini e Giovanni Miniutti, oggi entrambi a Madrid. Crediti: Marco Malaspina / Media Inaf
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>>>> «Riteniamo che all’origine dell’emissione di raggi X vi sia una stella che il buco nero ha parzialmente o completamente fatto a pezzi, e che sta lentamente consumando. Ma per quanto riguarda le esplosioni ripetute, al momento abbiamo solo ipotesi», spiega a _Media Inaf_ una delle coautrici dello studio, **Margherita Giustini** , originaria di Jesi, laurea e dottorato a Bologna e oggi anche lei ricercatrice al Centro de Astrobiología di Madrid. «Una possibilità che stiamo prendendo in considerazione è che si tratti di una vera e propria instabilità del flusso di materia che cade nel questo buco nero, instabilità che ogni nove ore si ripete. Un’altra possibilità è che, quando questa sorgente si è “accesa” – e sappiamo che si è accesa in qualche momento tra gli anni Novanta e il 2010 – si sia “mangiata” una stella senza però consumarla interamente: un residuo di questa stella potrebbe stare ancora orbitando attorno al buco nero, e magari interagendo con un piccolo disco di accrescimento. Ogni volta che questo frammento di stella incontra il disco ecco, allora, che potrebbe generare un’eruzione di raggi X».
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>>>> Quale che sia la spiegazione, la speranza dei ricercatori è che questa scoperta li potrà aiutare a svelare il cosiddetto “mistero dell’eccesso di raggi X _soft_ ”, quelli più blandi, ovvero proprio la componente la cui emissione varia in modo regolare e repentino nel buco nero di Gsn 069. «Vedere questa componente nascere e morire in un’ora, e poter seguire questo fenomeno per lungo tempo, ci permette di studiare in dettaglio come si forma e come decade, e dunque comprenderne meglio l’origine fisica», conclude Miniutti, in questi giorni in Italia insieme a Giustini per il congresso [X-Ray Astronomy 2019](<https://indico.ict.inaf.it/event/720/>).
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>>>> **Per saperne di più:**
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>>>>         * Leggi su _Nature_ l’articolo “[Nine-hour X-ray quasi-periodic eruptions from a low-mass black hole galactic nucleus](<https://www.nature.com/articles/s41586-019-1556-x>)”, di G. Miniutti, R. D. Saxton, M. Giustini, K. D. Alexander, R. P. Fender, I. Heywood, I. Monageng, M. Coriat, A. K. Tzioumis, A. M. Read, C. Knigge, P. Gandhi, M. L. Pretorius e B. Agís-González
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>>>> **Guarda su _MediaInaf Tv_ l’intervista a Giovanni Miniutti e a Margherita Giustini:**
  *[55 minuti fa]: Lunedì 19 gennaio 2015 alle ore 10.28
  *[1 h]: Lunedì 19 gennaio 2015 alle ore 10.05
  *[33 minuti fa]: 10.50
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Tre pasti al giorno per il buco nero dello Scultore
Sorgente misteriosa ad andamento lento