Le microquasar, una fonte significativa di raggi cosmici galattici
Le microquasar sono degli oggetti molto importanti in astrofisica in quanto sono una sorta di lavoratorio per lo studio dei getti di particelle relativistiche e potrebbero essere una fonte di raggi cosmici.
Nell’universo ci sono una moltitudine di oggetti celesti, in questa categoria rientrano tutti quegli oggetti astronomici con un’entità fisica o una struttura di cui sia stata appurata scientificamente l’esistenza.
Questi sono strutture legate gravitazionalmente e associate a una posizione nello spazio, possono essere singoli pianeti, ammassi stellari, nebulose o addirittura intere galassie.
Un oggetto celeste particolarmente interessante sono le microquasar, il nome stesso lascia intendere un certo legame con le più note quasar (QUASi-stellAR radio source) ovvero le famose sorgenti radio quasi stellari. Le quasar sono infatti nuclei galattici attivi estremamente luminosi e si pensa che questa grande luminosità sia originata dall’attrito causato da gas e polveri che precipitano in un buco nero supermassiccio, altro oggetto celeste particolarmente misterioso e intrigante.
Quindi che cos’è una microquasar?
Le microquasar, analogamente alle quasar, hanno la caratteristica di produrre emissioni radio forti e variabili. Queste emissioni molto spesso appaiono come getti radio molto intensi che provengono dal centro di un disco di accrescimento che a sua volta circonda un buco nero.
La differenza con le quasar sta proprio nelle dimensioni del buco nero centrale; mentre nelle quasar abbiamo un buco nero supermassiccio, ovvero il più grande tipo di buco nero, con una massa milioni o addirittura miliardi di volte superiore a quella del Sole, nelle microquasar la massa del buco nero è di poche masse solari.
In queste ultime il disco di accrescimento è molto luminoso sia nello spettro visibile che nei raggi X e una parte dell’emissione radio proviene da getti relativistici, per questo motivo spesso mostrano un moto superluminale apparente, ovvero un moto apparentemente più veloce della luce.
È proprio l’aspetto relativo ai getti di particelle relativistiche prodotti dall’accrescimento di materia su un buco nero in rotazione a rendere particolarmente interessanti questi oggetti.
Innanzitutto è importante sottolineare che i getti e le scale dei tempi vicino ad un buco nero sono proporzionali alla massa del buco nero stesso, quindi ad esempio se le quasar ordinarie possono impiegare secoli per compiere determinate variazioni, le microquasar necessitano potenzialmente di alcune ore o giorni.
Ci permettono inoltre di ottenere un’immagine dettagliata delle loro caratteristiche spaziali attraverso lo spettro multi-lunghezza d’onda.
Tra le microquasar più studiate c’è sicuramente SS 433 ma ultimamente anche un’altra microquasar sta attirando l’attenzione dei ricercatori: V4641 Sagittarii (V4641 SGR). Si tratta di un sistema binario con un buco nero e una stella compagna di tipo B nella sequenza principale, con un periodo orbitale di 2,8 giorni.
Anche nella nostra galassia ci sono delle microquasar
Una particolarità di questo sistema è che ha un accrescimento super-Eddington, ovvero superiore al limite di Eddington, un limite teorico che riguarda la luminosità di un corpo sferico. Inoltre il getto radio di questo sistema è uno dei getti superliminali più veloci della Via Lattea.
Analizzando l’emissione di raggi gamma Tev di V4641 Sgr sembrerebbe che i getti relativistici su larga scala delle microquasar potrebbero essere più comuni di quanto si pensasse e potrebbero rappresentare una fonte significativa di raggi cosmici galattici.