Il cielo a raggi X si svela al mondo, grazie al telescopio eRosita

Metà del cielo visto a raggi X proiettato su un cerchio, con il centro della Via Lattea a sinistra e il piano galattico in orizzontale. I fotoni sono stati codificati in base alla loro energia: rosso per l’intervallo 0,3-0,6 keV, verde per 0,6-1 keV, blu per 1-2,3 keV (Crediti: Mpe, J. Sanders for the eRosita consortium)

Oltre 900mila sorgenti cosmiche a raggi X, tra cui 710mila buchi neri supermassicci, 180mila stelle della nostra galassia, 12mila ammassi di galassie, oltre ad altre classi di sorgenti esotiche come stelle binarie che emettono raggi X, resti di supernove, pulsar e altro ancora.

Questo enorme patrimonio – il più grande catalogo di sorgenti cosmiche a raggi X mai prodotto – nasce dal lavoro del consorzio tedesco del telescopio eRosita. Nei primi sei mesi di osservazione – dal 12 dicembre 2019 all’11 giugno 2020 – il telescopio ha raccolto 170 milioni di fotoni X nell’intervallo di energia al quale è più sensibile: più di tutti quelli individuati negli ultimi sessant’anni di storia dell’astronomia X.

La prima release di dati (chiamata eRASS1) – che copre metà del cielo, la quota di dati assegnata al consorzio tedesco eRosita – è accompagnata dalla pubblicazione di una cinquantina di nuovi articoli scientifici, che si vanno ad aggiungere agli oltre 200 già pubblicati dal team prima del rilascio dei dati e che riportano le molte scoperte rese possibili dal nuovo catalogo: dalla scoperta di un gigantesco filamento di gas warm-hot incontaminato che si estende tra due ammassi di galassie, allo studio di come l’irraggiamento X da una stella può influenzare l’atmosfera e la capacità di trattenere acqua nei pianeti che le orbitano attorno.

Quattro di questi articoli vedono il coinvolgimento di due autrici del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna.

"È una soddisfazione enorme vedere finalmente rilasciata all’intera comunità astronomica questa mole straordinaria di dati, che rivoluzionerà la nostra comprensione di tantissimi aspetti dell’Universo 'caldo' ed 'energetico', campionabile solo attraverso osservazione ad alte energie", commenta la professoressa Marcella Brusa, membro del consorzio tedesco di eROSITA dal 2008. "Ma ancora più grande è la soddisfazione di aver partecipato alla data release con un articolo guidato da Blessing Musiimenta, anch’essa membro del consorzio tedesco di eRosita, la quale sta finendo il dottorato di ricerca all’Università di Bologna nell’ambito del progetto BiD4Best - Big Data applications for Black Hole evolution studies, finanziato dal programma Horizon 2020 della comunità europea".

"Il mio studio si è concentrato su un particolare sistema, scoperto grazie al catalogo della Early Data Release di eROSITA, e ha mostrato prove della presenza di getti di gas e polvere che fuoriescono dal buco nero centrale", afferma Blessing Musiimenta, autrice principale di uno dei nuovi articoli scientifici pubblicati. "Con nuovissimi dati provenienti dallo strumento MUSE dell'ESO/VLT in Cile, abbiamo rivelato che il quasar si trova in un sistema animato da interazioni complesse, che potrebbe fondersi con altre tre galassie e illuminare tutto il gas attorno, e che ogni anno espelle getti di materia pari a circa 9,6 volte la massa del Sole! Questi deflussi sono probabilmente guidati dal buco nero stesso, piuttosto che da altri processi come la formazione stellare, sebbene l'energia rilasciata non sia sufficiente per influenzare drasticamente il destino dell'intera galassia".

Terminata la survey eRASS1, eRosita ha continuato a scansionare il cielo fino a quando non è stato messo in safe-mode. In questo modo ha potuto completare altre scansioni del cielo i cui dati saranno resi pubblici nei prossimi anni.