Un buco nero che si comporta come WR124

Microquasar SS 433

Il Microquasar SS 433 visto dal VLT. (Crediti: Blundell & Bowler, NRAO/AUI/NSF).

Si ritiene che molti buchi neri siano circondati da dischi di accrescimento intrappolati nel campo gravitazionale “nella zona” dell’orizzonte degli eventi. I Supercritical accretion disks (SCADs) sono quelli in cui i tassi di accrescimento di massa superano il limite di Eddington, che descrive la luminosità massima che un corpo sferico può avere.

Il limite di Eddington è una funzione della massa dell’oggetto, ed è in genere espresso facendo riferimento alla massa e alla luminosità del Sole. Se la luminosità superasse il limite di Eddington, la pressione di radiazione sarebbe così forte da generare un forte vento stellare in grado di espellere il materiale dei suoi strati più esterni. In alcuni casi, come accade alle supernovae, il corpo tende a distruggersi (con conseguente diminuzione di energia e abbassamento della luminosità). In altri si verificano fenomeni abbastanza singolari, come accade al sistema binario esotico SS 433, di cui si parla in un recente studio pubblicato nella rivista Nature Physics.

La nebulosa M1-67 che circonda la stella di Wolf-Rayet WR 124 vista dal telescopio spaziale Hubble. (Crediti: Hubble ST, Judy Schmidt ).

SS 433 è una stella binaria a raggi X situata a quasi 18.000 anni luce in direzione della costellazione dell’Aquila, al centro del resto di supernova W50 che si ritiene abbia un’età di circa 10.000 anni. 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 avanzata evoluzione. SS 433 presenta forti analogie con le sorgenti a raggi X ultraluminose. Grazie ad una analisi comparata delle emissioni luminose di questi oggetti, gli scienziati hanno potuto concludere che SS 433 è molto simile alla stella di Wolf-Rayet WR 124 che presenta grandi emissioni di azoto ed elio ionizzato. Simili spettri ad alta luminosità non sono mai stati osservati in un buco nero.

Fonte: http://phys.org/news/2015-06-characterize-mysterious-ultraluminous-x-ray-sources.html

Paper: Supercritical accretion disks in ultraluminous X-ray sources and SS 433, in “Nature Physics” (2015) DOI: 10.1038/nphys3348

Abstract
The black hole mass and accretion rate in ultraluminous X-ray sources (ULXs) in external galaxies, whose X-ray luminosities exceed those of the brightest black holes in our Galaxy by hundreds and thousands of times1, 2, is an unsolved problem. Here we report that all ULXs ever spectroscopically observed have almost the same optical spectra, apparently of WNL type (late nitrogen Wolf–Rayet stars) or LBV (luminous blue variables) in their hot state, which are very scarce stellar objects. We show that the spectra do not originate from WNL/LBV-type donors but from very hot winds from the accretion disks with nearly normal hydrogen content, which have similar physical conditions to the stellar winds from these stars. The optical spectra are similar to that of SS 433, the only known supercritical accretor in our Galaxy3, although the ULX spectra indicate a higher wind temperature. Our results suggest that ULXs with X-ray luminosities of ~1040 erg s−1 must constitute a homogeneous class of objects, which most likely have supercritical accretion disks.

 

 

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