ULXs e SS 433, accrescimento supercritico

Immagine multi-colore della regione di cielo attorno all’oggetto ULX “X-1” (indicato dalla freccia) situato nella galassia nana Holmberg II, nella costellazione dell’Orsa Maggiore, alla distanza di 11 milioni di anni-luce. Credit: Special Astrophysical Observatory/ Hubble Space Telescope

Grazie ad una serie di osservazioni realizzate con il telescopio Subaru, ricercatori del Special Astrophysical Observatory in Russia e della Kyoto University in Giappone hanno trovato delle evidenze che riguardano alcuni oggetti enigmatici che risiedono nelle galassie vicine: stiamo parlando delle sorgenti X ultra-luminose (Ultra-Luminous X-ray sources, ULXs). Questi oggetti esibiscono forti flussi verso lo spazio esterno, creati nel momento in cui la materia cade verso il buco nero a ritmi davvero elevati. La presenza dei getti suggerisce che i buchi neri che risiedono nel cuore delle sorgenti ULX devono essere molto più piccoli di quanto ci si aspetta. Stranamente, le sorgenti X ultra-luminose sembrano essere i “cugini” di SS 433, una stella binaria a raggi X localizzata a quasi 18.000 anni-luce in direzione della costellazione dell’Aquila. SS 433 è uno degli oggetti più esotici presenti nella nostra galassia: la componente primaria è un buco nero oppure una stella di neutroni, mentre la compagna risulta, dall’analisi dello spettro, una stella di classe spettrale A in fase avanzata della sua evoluzione. SS 433 si può considerare come una sorta di microquasar, il primo che sia mai stato identificato.

Schema di una sorgente ULX vista dall’alto e di SS 433 osservato da sinistra. Una forte emissione X viene emessa dalle regioni centrali del disco di accrescimento da cui si dipartono potenti venti che alla fine causano la formazione di righe di emissione degli ioni di elio e degli atomi di idrogeno. Credit: Kyoto University

Queste nuove osservazioni aiutano gli astronomi a far luce sulla natura delle sorgenti ULX e a ricavare preziosi indizi per comprendere ancora meglio la formazione dei buchi neri supermassicci che risiedono nei nuclei galattici e come la materia che si accresce si precipita rapidamente su tali “mostri del cielo”.

Subaru Telescope: Unexpectedly Little Black-hole Monsters Rapidly Suck up Surrounding Matter

Nature Physics: Supercritical accretion disks in ultraluminous X-ray sources and SS 433

arXiv: X-ray variability of SS433: effects of the supercritical accretion disc

arXiv: Ultra-luminous X-ray Sources as Supercritical Accretion Disks: Spectral Energy Distributions

arXiv: X-ray radiation of the jets and the supercritical accretion disk in SS 433

arXiv: Subaru and Gemini Observations of SS 433: New Constraint on the Mass of the Compact Object