Risolto un mistero astrofisico lungo 50 anni

Risolto un mistero astrofisico lungo 50 anni grazie al telescopio spaziale Ixpe di Nasa e Agenzia spaziale italiana: attraverso i suoi 'occhi' è stato possibile osservare come mai prima d'ora i raggi X emessi dal sistema binario Cygnus X-3, scoprendo che la sua particolare luce è quella che arriva a noi dopo essere stata riflessa da un muro di materia in caduta nel buco nero dello stesso sistema binario. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Nature Astronomy da un team di ricerca internazionale a cui l'Italia partecipa con Asi, Istituto nazionale di astrofisica, Istituto nazionale di fisica nucleare e Università di Roma Tre.

Fin dai primi anni '70, il sistema binario Cygnus X-3 è noto per diventare molto brillante in banda radio, salvo poi affievolirsi in pochi giorni. Questa sua peculiare caratteristica ha stimolato gli scienziati di tutto il mondo a effettuare le prime indagini astronomiche coordinate.

La svolta è arrivata con il satellite Ixpe, realizzato da Nasa e Asi con il contributo di Inaf, Infn e Ohb-Italia. Secondo Alexandra Veledina, ricercatrice presso l'Università finlandese di Turku e autrice principale dello studio, l'uso della polarizzazione nei raggi X ha fornito informazioni cruciali sulla geometria del materiale in prossimità del buco nero centrale. "Abbiamo scoperto che l'oggetto compatto è circondato da un involucro di materia densa e opaca", spiega Veledina. "La luce che osserviamo è un riflesso dalle pareti interne di un imbuto simile a una tazza con l’interno a specchio".

Questa scoperta ha portato alla classificazione di Cygnus X-3 come una sorgente di raggi X ultra-luminosa (Ulx): la sorgente riesce a inghiottire rapidamente così tanto gas che una parte di questo non viene catturata del buco nero, ma viene invece espulsa dal sistema stesso.

"La materia densa e opaca che porta a una polarizzazione così alta nei raggi X era stata osservata finora solo in buchi neri supermassicci, che hanno masse milioni di volte più grandi. Questo - conclude Andrea Marinucci dell'Asi - rende l’osservazione Ixpe di Cygnus X-3 unica".