I getti di buco nero sono tra i fenomeni più violenti e spettacolari dell’universo, eppure fino a oggi nessuno era riuscito a misurarne davvero la potenza in tempo reale. Un team internazionale guidato dalla Curtin University ha cambiato le carte in tavola, pubblicando su Nature Astronomy uno studio che segna un punto di svolta per l’astrofisica. Grazie a una rete di radiotelescopi distribuiti su scala planetaria, gli scienziati hanno osservato i getti prodotti da Cygnus X-1, uno dei primi buchi neri mai identificati, scoprendo che sparano energia equivalente a quella di 10.000 soli e viaggiano a circa metà della velocità della luce.

Il trucco, se così si può chiamare, sta nel modo in cui questi getti interagiscono con il vento stellare della stella supergigante che orbita insieme al buco nero. Quel vento fortissimo piega e deforma i getti, un po’ come una raffica di vento sulla Terra può curvare il getto d’acqua di una fontana. Calcolando l’intensità del vento stellare e osservando quanto i getti venivano deviati, il team ha potuto ricavare la loro potenza istantanea. Prima di questo lavoro, le stime si basavano su medie calcolate su archi temporali enormi, a volte migliaia o milioni di anni. Qui invece si parla di una misura diretta, puntuale, catturata nel momento esatto in cui accade.

I “getti danzanti” e cosa rivelano sulla fisica dei buchi neri

Il primo autore dello studio, il dottor Steve Prabu, ha descritto queste strutture come “getti danzanti”, perché cambiano direzione continuamente mentre il buco nero e la stella supergigante ruotano uno attorno all’altra. Attraverso una sequenza di immagini radio ad altissima risoluzione, il team ha tracciato questi movimenti e misurato la velocità dei getti: circa 150.000 chilometri al secondo. Un dato che per anni era rimasto sfuggente.

Ma c’è un risultato ancora più significativo. Secondo Prabu, circa il 10 per cento dell’energia rilasciata dalla materia che precipita verso il buco nero viene trasportata via dai getti stessi. Questa percentuale è esattamente quella che i modelli teorici davano per buona da tempo, ma che nessuno aveva mai confermato con un’osservazione reale. Adesso quel numero ha una base empirica solida.

Un punto di riferimento per il futuro dell’astronomia

Il professor James Miller-Jones, co-autore della ricerca, ha spiegato perché questo risultato conta ben oltre Cygnus X-1. Dato che la fisica attorno ai buchi neri sembra funzionare in modo simile indipendentemente dalla loro massa, questa misurazione può fare da àncora per calibrare la potenza dei getti in sistemi molto più grandi e lontani. E con progetti come lo Square Kilometre Array Observatory, attualmente in costruzione tra Australia occidentale e Sudafrica, sarà possibile rilevare getti di buco nero in milioni di galassie distanti.

I getti non sono solo uno spettacolo cosmico. Rappresentano un meccanismo fondamentale di feedback galattico, capace di influenzare la formazione stellare e l’evoluzione stessa delle galassie. Capire quanta energia trasportano significa capire meglio come l’universo si è costruito nel tempo. Alla ricerca hanno contribuito anche l’Università di Barcellona, l’Università del Wisconsin-Madison, l’Università di Lethbridge e l’Istituto di Scienze Spaziali. Un lavoro corale, per una scoperta che potrebbe ridefinire il modo in cui guardiamo ai motori più potenti del cosmo.

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Un buco nero supermassiccio dormiente da quasi 100 milioni di anni ha deciso di tornare in scena con uno spettacolo che lascia senza fiato. La galassia protagonista si chiama J1007+3540, e quello che gli astronomi hanno osservato al suo interno somiglia a un’eruzione vulcanica di proporzioni inimmaginabili: getti di plasma magnetizzato che si estendono per quasi un milione di anni luce nello spazio profondo. Una struttura talmente vasta e caotica da meritarsi il soprannome di vulcano cosmico.

La scoperta, pubblicata sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society nell’aprile 2026, arriva grazie a osservazioni condotte con strumenti radio di altissima sensibilità. Parliamo del Low Frequency Array (LOFAR) nei Paesi Bassi e del Giant Metrewave Radio Telescope aggiornato (uGMRT) in India. Due occhi potentissimi puntati su un angolo remoto dell’universo che ha restituito immagini straordinarie.

Getti freschi contro un ambiente ostile

Quello che rende J1007+3540 così affascinante non è solo il risveglio del suo buco nero centrale. È il contesto in cui tutto avviene. La galassia è incastonata dentro un ammasso galattico massiccio, pieno di gas caldissimo che esercita una pressione esterna enorme. Quando i nuovi getti del buco nero provano a espandersi verso l’esterno, vengono piegati, compressi e distorti da questo ambiente brutale.

Le immagini radio mostrano un lobo settentrionale della galassia pesantemente deformato, con flussi di plasma curvati e spinti lateralmente dal gas circostante. E c’è di più: una lunga coda debole di emissione si allunga verso sud ovest, segno che il materiale magnetizzato viene letteralmente trascinato attraverso l’ammasso, lasciandosi dietro una scia diffusa che persiste da milioni di anni.

“È come guardare un vulcano cosmico eruttare di nuovo dopo ere di calma, con la differenza che questo è abbastanza grande da scolpire strutture che si estendono per quasi un milione di anni luce”, ha spiegato Shobha Kumari del Midnapore City College in India, autrice principale dello studio.

Un motore che si accende e si spegne da ere cosmiche

La vera chicca scientifica sta nel fatto che J1007+3540 rappresenta uno degli esempi più chiari di quello che viene chiamato AGN episodico: un nucleo galattico attivo il cui motore centrale si riaccende e si spegne ciclicamente nel corso di tempi cosmici lunghissimi. Le immagini rivelano un getto interno compatto e luminoso, segno di attività recente, circondato da una regione più ampia di plasma vecchio e in dissolvenza, residuo delle eruzioni precedenti.

Questa stratificazione racconta una storia fatta di ripetuti cicli di attività del buco nero supermassiccio. Non una singola esplosione, ma un pattern ricorrente che gli scienziati possono finalmente leggere con chiarezza. Lo spettro radio ultra ripido della zona compressa conferma che le particelle lì presenti sono antichissime e hanno perso gran parte della loro energia, evidenziando quanto le condizioni estreme dell’ammasso influenzino la struttura della galassia.

Sistemi come questo offrono indizi preziosi per capire quanto spesso i buchi neri alternino fasi attive e silenziose, come i getti invecchiano nel tempo e in che modo l’ambiente circostante può ridisegnare intere galassie. Il team di ricerca ha già in programma osservazioni ancora più dettagliate per seguire da vicino l’evoluzione dei getti appena riattivati di J1007+3540. Perché l’universo, evidentemente, non ha ancora finito di raccontare questa storia.

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Un neutrino con un livello di energia così assurdo da sembrare impossibile potrebbe essere la prova che un buco nero primordiale è esploso. Sembra fantascienza, eppure un gruppo di fisici dell’Università del Massachusetts Amherst ha costruito un modello teorico che rende questa ipotesi non solo plausibile, ma straordinariamente affascinante. Il tutto parte da un evento reale: nel 2023, la collaborazione scientifica KM3NeT ha rilevato una particella subatomica che ha colpito la Terra con un’energia circa 100.000 volte superiore a qualsiasi cosa mai prodotta dal Large Hadron Collider. Nessun processo cosmico conosciuto è in grado di generare tanta energia in un singolo neutrino. E allora, da dove arrivava?

La risposta proposta dai ricercatori, pubblicata sulla rivista Physical Review Letters, chiama in causa i cosiddetti buchi neri primordiali quasi estremi, reliquie teoriche nate pochi istanti dopo il Big Bang. A differenza dei buchi neri classici, che si formano dal collasso di stelle massicce, questi sarebbero molto più piccoli e instabili. Stephen Hawking aveva previsto che oggetti del genere potessero emettere particelle attraverso un fenomeno oggi noto come radiazione di Hawking: più un buco nero è leggero, più diventa caldo, e più emette radiazione, fino a esplodere in un ultimo lampo catastrofico. Ed è esattamente quel lampo che potrebbe aver generato il neutrino rilevato nel 2023.

La carica oscura che risolve il puzzle

Fin qui la teoria regge, ma c’era un problema. Un altro grande esperimento, IceCube, progettato anch’esso per intercettare neutrini ad alta energia, non ha mai registrato nulla di simile. Se i buchi neri primordiali esplodessero con una certa frequenza, come mai solo un rilevatore ha captato il segnale? La risposta, secondo il team di UMass Amherst, sta in un concetto chiamato carica oscura. Questo meccanismo funziona un po’ come la forza elettrica tradizionale, ma coinvolge una particella ipotetica molto più pesante dell’elettrone, soprannominata “elettrone oscuro”. Il modello a carica oscura rende le esplosioni dei buchi neri primordiali eventi rari e dalla firma energetica molto specifica, il che spiegherebbe perché solo KM3NeT è riuscito a cogliere il segnale.

Andrea Thamm, una delle autrici dello studio, ha spiegato che un buco nero primordiale dotato di carica oscura si comporta in modo radicalmente diverso dai modelli più semplici. Questo rende il quadro teorico più complesso, certo, ma anche potenzialmente più aderente alla realtà. Come ha sottolineato il coautore Michael Baker, la cosa entusiasmante è che il modello riesce a spiegare un fenomeno che altrimenti resterebbe senza risposta.

Verso la materia oscura e oltre

La portata di questa scoperta va ben oltre un singolo neutrino anomalo. Se l’ipotesi della carica oscura fosse confermata, potrebbe esistere una popolazione significativa di buchi neri primordiali nell’universo, e questa popolazione potrebbe rappresentare tutta la materia oscura mancante. Le osservazioni delle galassie e della radiazione cosmica di fondo suggeriscono da decenni che qualcosa di invisibile tiene insieme il cosmo, ma nessuno ha ancora identificato con certezza cosa sia. Questo modello offre una possibilità concreta.

C’è anche un altro aspetto che rende tutto ancora più stimolante: se gli scienziati riuscissero a osservare direttamente un’esplosione di un buco nero primordiale, potrebbero rivelare particelle fondamentali mai viste prima, andando oltre il Modello Standard della fisica. Elettroni, quark, bosoni di Higgs, ma anche forme di materia completamente nuove. La finestra che si è aperta con quel neutrino impossibile potrebbe essere l’inizio di qualcosa di enorme. E la cosa bella è che non si tratta di speculazione astratta: ci sono già gli strumenti per cercare conferme.

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Il telescopio James Webb ha individuato un’esplosione cosmica talmente anomala da mettere in discussione ciò che gli astrofisici credevano di sapere. L’evento, catalogato come GRB 250702B, è un lampo di raggi gamma durato ben sette ore, quando normalmente fenomeni del genere si esauriscono in meno di un minuto. Parliamo di qualcosa che ha lasciato la comunità scientifica internazionale senza risposte certe, almeno per ora.

Rilevato per la prima volta il 2 luglio dal telescopio spaziale Fermi della NASA, il segnale ha subito attirato l’attenzione di osservatori sparsi in tutto il mondo. La potenza dell’evento era tale che nessun singolo strumento poteva raccontare la storia completa. Sono serviti dati combinati da telescopi spaziali e terrestri: raggi gamma, raggi X, luce infrarossa e segnali radio. Nulla di visibile a occhio nudo, ovviamente. Come ha spiegato Huei Sears, ricercatrice post dottorato alla Rutgers University, «questo oggetto mostra proprietà estreme difficili da spiegare. Di solito questi lampi finiscono in meno di un minuto, ma GRB 250702B è durato ore e ha persino mostrato segni di attività nei raggi X già un giorno prima».

Le ipotesi dei ricercatori: buchi neri protagonisti

Gli scienziati stanno valutando diverse spiegazioni per questa esplosione record. La prima possibilità è che si tratti di un lampo di raggi gamma estremamente fuori scala. La seconda chiama in causa un cosiddetto evento di distruzione mareale, cioè un buco nero migliaia di volte più massiccio del Sole che fa letteralmente a pezzi una stella troppo vicina. Esiste poi un’idea ancora più bizzarra: un buco nero di dimensioni ridotte che si sarebbe fuso con una stella di elio già spogliata dei suoi strati esterni, divorandola dall’interno.

La NASA ha anche diffuso un’animazione che illustra uno scenario possibile. Un buco nero con massa pari a circa tre volte quella del Sole, con un orizzonte degli eventi largo appena 18 chilometri, orbita attorno a una stella compagna fino a fondersi con essa. Il risultato? Getti potentissimi di energia sparati nello spazio a velocità prossime a quella della luce. Eliza Neights, astronoma del Goddard Space Flight Center della NASA, ha definito l’evento «un’esplosione diversa da qualsiasi altra osservata negli ultimi 50 anni».

Una galassia lontana e ancora tanti punti interrogativi

Le immagini catturate dal telescopio Hubble hanno rivelato una galassia insolita nella posizione del lampo. Inizialmente sembrava che due galassie stessero fondendosi, oppure che una singola galassia fosse tagliata in due da una banda scura di polvere. Le osservazioni successive del telescopio James Webb hanno chiarito che la galassia si trova a circa 8 miliardi di anni luce da noi. Significa che GRB 250702B è esploso molto prima che la Terra si formasse.

Sears ha guidato osservazioni di follow up usando la NIRCam di Webb, lo strumento principale per l’imaging nel vicino infrarosso, alcuni mesi dopo l’evento. «Vediamo una galassia molto grande con una fascia di polvere», ha spiegato. «La struttura è così complessa che non è chiaro al cento per cento se resti qualcosa da vedere dell’esplosione. E se c’è, è davvero debole».

Questo dato sembra rafforzare l’ipotesi che GRB 250702B sia stato effettivamente un lampo di raggi gamma piuttosto che un evento di distruzione mareale. Ma la comunità scientifica resta divisa. «Molti degli studi su questa esplosione forniscono spiegazioni diverse e a volte contraddittorie», ha ammesso Sears. «È ancora presto per capire cosa sia realmente accaduto». Quel che è certo è che il telescopio James Webb, supportato anche dall’Agenzia Spaziale Europea e da quella canadese, ha regalato alla scienza un enigma che potrebbe portare alla scoperta di fenomeni cosmici completamente nuovi. E questo, per chi studia l’universo, vale più di qualsiasi risposta definitiva.

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La collisione tra un buco nero e una stella di neutroni non è certo una novità nel panorama dell’astrofisica moderna. Ma quando l’orbita su cui i due oggetti si sono avvicinati prima di fondersi risulta essere ovale anziché circolare, beh, la faccenda diventa decisamente più interessante. Un gruppo di scienziati dell’Università di Birmingham, della Universidad Autónoma de Madrid e del Max Planck Institute for Gravitational Physics ha analizzato il segnale dell’evento GW200105, rilevato dai rivelatori di onde gravitazionali LIGO e Virgo, e ha scoperto qualcosa che nessuno si aspettava davvero di trovare. I risultati sono stati pubblicati l’11 marzo 2026 su The Astrophysical Journal Letters.

Fino a oggi, la comunità scientifica dava per scontato che coppie di questo tipo, una stella di neutroni e un buco nero in rotta di collisione, si stabilizzassero su orbite quasi perfettamente circolari ben prima della fusione. È un’aspettativa ragionevole, fondata su decenni di modelli teorici. Eppure la nuova analisi racconta una storia diversa: poco prima di fondersi e generare un buco nero con una massa pari a circa 13 volte quella del Sole, i due corpi stavano ancora percorrendo un’orbita con una forma allungata, ellittica. Una cosa mai osservata prima in un evento di questo tipo.

Cosa rivela davvero questa orbita anomala

Per arrivare a questa conclusione, il team ha utilizzato un nuovo modello sviluppato presso l’Institute of Gravitational Wave Astronomy dell’Università di Birmingham. Grazie a questo strumento, è stato possibile misurare contemporaneamente due parametri fondamentali: l’eccentricità orbitale, cioè quanto l’orbita fosse “stirata”, e la precessione, ovvero l’eventuale oscillazione legata alla rotazione degli oggetti. È la prima volta che entrambi gli effetti vengono misurati insieme in un evento che coinvolge una stella di neutroni e un buco nero.

Come ha spiegato Geraint Pratten, ricercatore dell’Università di Birmingham: la forma ellittica dell’orbita poco prima della fusione indica che questo sistema non si è evoluto in modo tranquillo e isolato, ma è stato quasi certamente modellato da interazioni gravitazionali con altre stelle, o magari da un terzo oggetto compagno. In pratica, un ambiente stellare caotico e affollato.

Le vecchie analisi erano sbagliate (e ora sappiamo perché)

Il passaggio chiave della ricerca è stato un’analisi bayesiana che ha messo a confronto migliaia di modelli teorici con il segnale gravitazionale reale. Il risultato? L’ipotesi di un’orbita circolare è stata esclusa con una confidenza del 99,5%. Non proprio un margine trascurabile.

Le analisi precedenti di GW200105 partivano dal presupposto che l’orbita fosse circolare. Questo errore di base aveva portato a sottostimare la massa del buco nero e sovrastimare quella della stella di neutroni. La nuova analisi corregge queste misurazioni e, tra l’altro, non trova evidenze significative di precessione, il che suggerisce che la forma ovale dell’orbita risalga alla formazione stessa del sistema e non sia un effetto legato allo spin.

Gonzalo Morras, della Universidad Autónoma de Madrid, lo ha detto in modo piuttosto netto: questa è una prova convincente del fatto che non tutte le coppie stella di neutroni e buco nero condividono la stessa origine. L’orbita eccentrica punta verso un ambiente di nascita dove molte stelle interagiscono gravitazionalmente tra loro.

La scoperta apre scenari nuovi e meno ordinati rispetto a quanto si pensava. Non esiste un unico percorso che porta a questi merger cosmici. Esistono probabilmente più scenari di formazione, alcuni plasmati da ambienti stellari densi e turbolenti. Man mano che i rivelatori di onde gravitazionali diventeranno più sensibili e identificheranno nuovi eventi, è lecito aspettarsi altre sorprese. E forse qualche altra certezza da rivedere.

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Il centro galattico della Via Lattea non è mai stato così dettagliato. Una nuova spettacolare immagine catturata dal radiotelescopio ALMA ha letteralmente sollevato il velo su una delle regioni più estreme e misteriose della nostra galassia, mostrando una fitta rete di filamenti di gas freddo che si estende per ben 650 anni luce attorno al buco nero centrale. Il risultato è una mappa senza precedenti, capace di rivelare strutture che fino a oggi erano rimaste invisibili agli strumenti più potenti.

Quello che emerge dalla survey è qualcosa di sorprendente per complessità e ricchezza. Non si tratta solo di polvere e vuoto: il cuore della Via Lattea brulica di attività. I filamenti di gas freddo individuati da ALMA rappresentano il combustibile fondamentale per la formazione stellare, quel materiale grezzo da cui nascono le stelle. E qui, nelle condizioni più caotiche immaginabili, si formano alcune tra le stelle più massicce e dalla vita più breve dell’intera galassia. Stelle che bruciano in fretta e lasciano il segno, contribuendo a modellare l’ambiente circostante con la loro energia devastante.

Un laboratorio cosmico per capire come nascono le stelle

La cosa davvero interessante, però, va oltre la semplice cartografia. Questa osservazione del centro galattico ha rivelato un mix chimico incredibilmente complesso, molto più articolato di quanto ci si aspettasse. Parliamo di molecole diverse, distribuite in modi che raccontano storie differenti sulla fisica e sulla chimica di questa regione. È un po’ come trovare un ecosistema dove non ci si aspettava nulla di particolarmente sofisticato, e scoprire invece una biodiversità che lascia a bocca aperta.

Il radiotelescopio ALMA, situato nel deserto di Atacama in Cile, continua a dimostrarsi uno strumento rivoluzionario per questo tipo di indagini. La sua capacità di osservare nelle lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche permette di penetrare le dense nubi di polvere che oscurano il centro della Via Lattea alla luce visibile. Senza questa tecnologia, gran parte di ciò che accade nei dintorni del buco nero supermassiccio Sagittarius A* resterebbe completamente inaccessibile.

Implicazioni che vanno ben oltre la nostra galassia

Ma perché tutto questo conta anche per chi non passa le giornate a studiare astrofisica? Perché le condizioni estreme che si trovano nel centro galattico somigliano a quelle che probabilmente dominavano l’universo primordiale, quando le prime galassie stavano prendendo forma. Capire come le stelle riescono a nascere in ambienti così turbolenti e densi significa avere una finestra privilegiata su processi che hanno plasmato la struttura stessa del cosmo miliardi di anni fa.

La rete di filamenti di gas freddo mappata da ALMA non è solo bella da guardare. È un pezzo cruciale del puzzle che collega la formazione stellare locale ai meccanismi che governano l’evoluzione delle galassie su scala universale. Se queste strutture alimentano la nascita di stelle anche in condizioni così proibitive, allora i modelli teorici sulla formazione galattica nell’universo giovane potrebbero avere bisogno di una revisione significativa.

Resta da capire molto, naturalmente. Quanti di quei filamenti sono davvero attivi nel produrre nuove stelle? Qual è il ruolo preciso del buco nero centrale nel regolare o inibire la formazione stellare nelle sue vicinanze? Sono domande a cui questa survey offre indizi importanti, ma non risposte definitive. Il centro della Via Lattea, con tutta la sua complessità chimica e dinamica, continua a essere uno dei laboratori naturali più affascinanti a disposizione della scienza. E grazie ad ALMA, adesso lo si può studiare con un livello di dettaglio che fino a pochi anni fa era semplicemente impensabile.

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