Gli astronomi hanno appena misurato in diretta la potenza di un getto di buco nero, e la cifra equivale a 10.000 Soli

Misurare la potenza di un getto di buco nero “sul momento”, non dalle tracce lasciate nello spazio per millenni, è il passo che ha appena compiuto un team internazionale osservando il sistema Cygnus X-1.

La cifra ottenuta colpisce forte: una potenza istantanea equivalente a 10.000 Soli, con un flusso di materia propulso a una velocità vicina alla metà di quella della luce. Finora gli astronomi dovevano spesso accontentarsi di stime a lungo termine, guardando le “cicatrici” giganti scavate dai getti nel gas interstellare. Qui l’approccio cambia: si segue il getto in azione e si quantifica ciò che fornisce in un dato istante. Per i modelli che descrivono l’influenza dei buchi neri sul loro ambiente, è un punto di ancoraggio atteso da anni.

Cygnus X-1 usa il vento stellare come campione

Il cuore del metodo sta in una particolarità di Cygnus X-1: il buco nero non è solo, interagisce con una stella compagna che soffia un vento stellare potente. Questo vento spinge lateralmente sui getti, facendoli curvare. E questa curvatura si può misurare. In chiaro: non provi più a indovinare la forza del getto a partire da danni antichi, osservi una deviazione attuale e risali alla spinta necessaria per resistere.

I ricercatori hanno combinato l’osservazione della flessione e simulazioni informatiche per stimare la forza esercitata, poi la potenza istantanea. È una logica vicina a un test in galleria del vento, salvo che qui la “galleria” è cosmica. Il confronto usato da più scienziati è eloquente: analizzare solo tracce antiche equivarrebbe a giudicare un motore studiando segni di pneumatici, anziché guardarlo girare.

Questo approccio non è magico, dipende da un contesto favorevole. In molti sistemi manca un riferimento esterno stabile per quantificare la pressione contraria al getto. Qui il vento della stella compagna svolge questo ruolo in continuo. Sfumatura importante: non significa che tutti i getti potranno essere “pesati” con altrettanta facilità, ma fornisce un metodo concreto da replicare quando esiste una configurazione simile.

Una potenza di 10.000 Soli e una velocità vicina a c/2

Il risultato più spettacolare è la potenza istantanea: l’equivalente di circa 10.000 Soli immessi in un getto, al momento della misurazione. Lato velocità, il team ottiene un ordine di grandezza vicino alla metà della velocità della luce, intorno ai 150.000 km/s. Circolano anche altre cifre nelle diverse presentazioni, con una stima di circa 540 milioni di km/h, ma resta nella stessa idea: un getto relativistico difficile da vincolare da decenni.

Altro dato chiave, più “tecnico” ma fondamentale: circa il 10% dell’energia liberata quando la materia cade verso il buco nero verrebbe ridiretta verso i getti. Questo tasso è spesso usato nelle simulazioni a grande scala dell’Universo, ma mancava una conferma osservativa diretta nell’istante T. Qui non si parla più di una media su migliaia o milioni di anni, si parla di un rendimento misurato su una scena reale.

Questo punto ha anche un limite, va detto. Si misura un sistema particolare, in uno stato particolare, con un metodo che sfrutta un’interazione vento-getto. Quindi il valore “10%” non è automaticamente universale per ogni buco nero e per ogni momento. Ma per i ricercatori è un riferimento solido, una cifra che permette di calibrare i modelli e di confrontare in modo più pulito la potenza dei getti con ciò che si osserva in raggi X quando la materia si accumula.

Riferimenti per i modelli di galassie e per i futuri radiotelescopi

I getti non sono solo uno spettacolo. Sui buchi neri supermassicci possono riscaldare il gas, innescare onde d’urto, creare turbolenza e pesare sulla formazione stellare su scala galattica. Il nuovo risultato rafforza un’idea semplice: un buco nero non è solo un oggetto che “aspira”, è anche un motore che rimanda energia verso l’esterno, con un impatto potenziale sull’evoluzione delle galassie.

Nei modelli cosmologici, questa “retroazione” è un ingrediente centrale, ma a lungo regolato con ipotesi in mancanza di misurazioni dirette. Ottenere una potenza istantanea su Cygnus X-1 offre un punto di riferimento per confrontare getti provenienti da buchi neri di masse molto diverse, dai sistemi stellari ai giganti al centro delle galassie. L’idea è evitare di armeggiare con parametri senza ancoraggio osservativo.

Anche il calendario scientifico conta: arrivano nuovi strumenti radio, tra cui lo Square Kilometre Array Observatory in costruzione in Australia e in Sudafrica. I team si aspettano di rilevare getti in un enorme numero di galassie lontane. Avere un metodo credibile per collegare ciò che si vede in radio a una potenza fisica istantanea è la differenza tra “osserviamo una forma” e “misuriamo un’energia”, e cambia la portata delle future campagne.