NASA: BABY BLACK HOLE IN M100

Il più giovane dei black hole mai osservati è probabilmente stato individuato nella galassia M100 che fa parte dell'ammasso della Vergine e si trova in direzione della Chioma di Berenice a soli 52 milioni di anni luce. In realta, la supernova SN1979C è esplosa 52 milioni di anni fa ma il suo segnale ottico è giunto a noi solo nel 1979, quindi trentuno anni fa.

Il remnant della stella, in particolare il nucleo, è collassato poi negli anni successivi generato un probabile black hole, quello ora osservato. In realtà SN1979C è una mia vecchia conoscenza.

Nel 1979 era in piena attività l'osservatorio di astronomia neutrinica del Monte Bianco con un esperimento per la rivelazione di neutrini proprio sotto il tunnel che unisce l'Italia alla Francia.

Il laboratorio voluto da Carlo Castagnoli, il pioniere dell'astronomia neutrinica in Italia, era nato proprio per osservare i neutrini emessi durante i collassi gravitazionali. All'epoca non era ancora ben chiaro in quali modi durante la fase di collasso gravitazionale potessero essere emessi i neutrini, delle particelle neutre con massa estremamente piccola che viaggiando alla velocità della luce possono raggiungerci senza quasi interagire con la materia. Un laboratorio in quella posizione serviva proprio a quello: interporre tra il sistema di osservazione e i neutrini abbastanza materia da schermare eventuali altri segnali provenienti dalla radiazione cosmica, puro rumore, e dare ai neutrini abbastanza massa per interagire con i protoni della materia del rivelatore.

Durante il collasso SN1979C erano stati osservati dei segnali nel rivelatore, ma trattandosi di una supernova esterna alla galassia quindi molto distante per le capacità limitate del sistema di osservazione, i problemi principali erano riuscire a verificarne la direzione di provenienza e decodificare i segnali per comprendere qualcosa di più della fisica dei collassi gravitazionali. All'epoca, con i colleghi dell'osservatorio, avevamo esaminato centinaia di eventi prodotti nel rivelatore dalla radiazione cosmica nelle ore antecedenti all'evento ottico, proprio per individuare se ci fossero dei segnali prodotti dai neutrini in occasione di SN1979C. La loro decodifica ci avrebbe permesso di studiare sia le modalità di interazione dei neutrini con la materia, sia i tempi di emissione rispetto all'evoluzione del segnale ottico della SN. Purtroppo la prima vera certezza si ebbe solo anni dopo con SN1987A utilizzando un rivelatore molto più potente.

Comunque, anche se non è certo che SN1979C sia diventata proprio un black hole, dal 1995 al 2007 le osservazioni di Rosat, XMM-Newton, confermate ora da Chandra e Swift, hanno evidenziato una emissione costante di radiazione X, sintomo della caduta di materia stellare dell'inviluppo esterno sul nucleo o della presenza di una stella di neutroni con un inviluppo esterno di materia (pulsar con nebula) che ricadendo ionizzata sulla stella centrale produce l'emissione di radiazione X. Qualuque cosa sia, la giovane età di questo oggetto lo rende sicuramente interessante per comprenderne l'evoluzione su tempi confrontabili con quelli della scala umana.