Il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, la Via Lattea, sebbene appaia relativamente tranquillo, è collocato in un ambiente tutt’altro che sereno. Questa regione centrale è caratterizzata da fenomeni estremi e dinamiche che possono essere descritte come una serie di eventi cosmici di proporzioni epiche.
Di recente, un acceleratore cosmico potente, chiamato PeVatron, è stato identificato in questa zona. Un osservatorio situato sulle alte montagne del Messico ha rilevato ripetute emissioni di raggi gamma ad altissima energia, provenienti da un punto molto vicino al centro della galassia. La fonte di queste emissioni, denominata HAWC J1746-2856, rimane sconosciuta, ma è stata registrata dal telescopio HAWC (High-Altitude Water Cherenkov) in ben 98 eventi con energie superiori ai 100 teraelettronvolt, nel corso di sette anni.
Il fisico Pat Harding del Los Alamos National Laboratory ha dichiarato che questi risultati offrono uno sguardo senza precedenti sul centro della Via Lattea, a energie di un ordine di grandezza superiore rispetto a quelle mai osservate in precedenza. Il risultato rappresenta la conferma dell’esistenza di un PeVatron, una sorgente di raggi gamma ultrapotenti, nella cosiddetta Galactic Center Ridge, un’area del centro galattico nota per ospitare alcuni dei processi fisici più estremi dell’Universo.
Che cos’è un PeVatron e come si forma?
Un PeVatron è il risultato dell’interazione tra raggi cosmici – costituiti principalmente da protoni carichi e nuclei atomici che viaggiano quasi alla velocità della luce – e giganteschi acceleratori naturali. Tali ambienti possono essere resti di supernove, stelle in formazione o potenti campi magnetici attorno a buchi neri supermassicci. Se questi acceleratori sono abbastanza potenti, riescono a spingere i raggi cosmici a energie estremamente elevate, raggiungendo fino a trilioni di elettronvolt.
Questi fenomeni, nonostante la loro intensità, sono molto rari. Come spiega Harding, processi così energetici sono poco probabili nella nostra galassia o avvengono su scala cosmica che non si allinea con la grandezza della Via Lattea. Ad esempio, l’evento di un buco nero che ne “divora” un altro è qualcosa che ci si aspetterebbe di osservare al di fuori della nostra galassia.
Il mistero della sorgente HAWC J1746-2856
Un team di scienziati guidato da Sohyoun Yu Cárcaron dell’Università del Maryland ha analizzato attentamente i dati raccolti da HAWC nell’arco di 2.546 giorni, rilevando i segnali di possibili PeVatrons. Tra questi segnali, 98 sono stati attribuiti alla sorgente HAWC J1746-2856, che sembra emettere i raggi gamma più potenti mai osservati dal centro della Via Lattea.
Sebbene l’esatta natura di questa sorgente resti ancora un enigma, le osservazioni suggeriscono due candidati principali nella sua vicinanza: il buco nero supermassiccio noto come Sagittarius A* e una sorgente di raggi gamma, HESS J1746-285, situata nei pressi della Radio Arc, una struttura galattica conosciuta.
I ricercatori hanno rilevato inoltre che la densità dei raggi cosmici è più elevata rispetto alla media galattica, indicando la presenza di protoni accelerati in questa regione. Tuttavia, sarà necessario attendere l’arrivo della prossima generazione di rivelatori Cherenkov per ottenere risposte più precise sul mistero di HAWC J1746-2856.