Per trovare qualcosa bisogna prima sapere dove guardare. Sembra ovvio. In astronomia non lo è affatto.

Analizzando l’archivio dell’osservatorio spaziale Chandra, gli astronomi hanno individuato 84 sorgenti X ipermorbide distribuite in sei galassie. Sono oggetti puntiformi e molto luminosi che emergono quasi soltanto alle energie X più basse.

Un punto cieco nello spettro

Le normali binarie X alimentate dall’accrescimento su buchi neri, stelle di neutroni o nane bianche emettono gran parte della radiazione X sopra circa 0,3 keV. Queste nuove sorgenti fanno qualcosa di diverso: vengono rilevate principalmente, o perfino esclusivamente, sotto quella soglia.

I loro spettri suggeriscono che una parte enorme dell’energia venga emessa nell’ultravioletto estremo, una regione scomodissima da osservare perché viene facilmente assorbita dal gas interstellare. Possono quindi essere potentissime e, allo stesso tempo, quasi invisibili ai metodi con cui normalmente cerchiamo sorgenti X luminose.

Erano già nei dati

Il gruppo ha cercato sistematicamente negli archivi pubblici di Chandra oggetti presenti nelle immagini alle energie X più basse ma assenti o molto deboli alle energie superiori. Ne sono comparsi 84 in sei galassie, comprese Andromeda (M31) e la Galassia Girandola (M101).

Il punto affascinante è proprio questo: non è servito un nuovo telescopio per farli esistere. I fotoni erano già stati registrati. È cambiato il modo di cercarli.

Che cosa sono?

Probabilmente non esiste una risposta unica. “Hypersoft X-ray source” descrive prima di tutto un comportamento osservativo. Gli autori propongono che la popolazione possa comprendere più tipi di binarie X: nane bianche in accrescimento o sistemi post-nova, ma anche sistemi contenenti buchi neri.

I casi più luminosi raggiungono circa 10³⁸ erg al secondo già nella stretta banda X osservata; considerando l’energia che potrebbe uscire soprattutto nell’estremo ultravioletto, la luminosità totale può essere ancora maggiore.

Due problemi cosmici nello stesso nascondiglio

Queste sorgenti potrebbero essere importanti per almeno due ragioni. La loro radiazione energetica può contribuire a ionizzare il gas delle galassie. Inoltre alcuni sistemi con nane bianche potrebbero essere collegati ai progenitori delle supernove di tipo Ia, esplosioni fondamentali anche per misurare le distanze cosmiche.

Non significa che tutte le 84 sorgenti finiranno in una supernova o che abbiano tutte la stessa natura. Significa che abbiamo appena scoperto una popolazione che prima era fortemente sottocampionata.

L’Universo non era invisibile. Guardavamo dalla parte sbagliata

È una delle lezioni più belle dell’astronomia: ciò che chiamiamo “cielo” dipende anche dallo strumento e dalla banda dello spettro con cui scegliamo di osservarlo.

Questi oggetti erano già nei dati. Non sono diventati improvvisamente visibili. Siamo diventati noi capaci di accorgerci che stavamo guardando male.

Ogni telescopio è una finestra sull’Universo. Ma ogni finestra è anche un muro attorno a tutto ciò che rimane fuori dall’inquadratura.

Anche gli archivi possono fare nuove scoperte

Questa storia ricorda anche quanto valore scientifico rimanga nascosto negli archivi. Un’osservazione astronomica non termina necessariamente quando il telescopio smette di raccogliere fotoni: gli stessi dati possono essere interrogati di nuovo con criteri differenti, confrontati con nuove ipotesi e trasformati in una scoperta anni dopo.

È quasi un paradosso. Costruiamo strumenti sempre più potenti per vedere più lontano, ma una parte del progresso consiste nel tornare a guardare ciò che avevamo già registrato. Non tutto ciò che manca ai nostri cataloghi manca davvero dal cielo. A volte manca soltanto dalla domanda con cui abbiamo interrogato i dati.

Fonti

• Nature Astronomy — Hypersoft X-ray sources as a low-energy class of luminous cosmic emitter
• NASA / Chandra — NASA’s Chandra Unveils Mysterious X-Ray Objects