A circa 11 milioni di anni luce dalla Terra, nella galassia vicina NGC 4945, un team di scienziati guidato da Elena Shablovinskaia ha individuato un enigma che sta mettendo a dura prova le attuali certezze dell’astrofisica. L’oggetto, ribattezzato Punctum, dal latino che significa “punto”, è una fonte di energia talmente particolare da non rientrare in nessuna delle categorie celesti finora conosciute.
La galassia NGC 4945 Foto: ESOLa sua scoperta è stata possibile grazie al radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), uno strumento con una sensibilità e una risoluzione senza precedenti, in grado di osservare l’universo in una porzione dello spettro elettromagnetico, le onde radio millimetriche, che è quasi completamente inaccessibile ad altri telescopi. È proprio in queste lunghezze d’onda che Punctum brilla, pur rimanendo del tutto invisibile alla luce visibile o ai raggi X.
Due delle antenne del telescopio ALMA in Cile. Foto di Iztok Bončina/ESOCiò che rende Punctum un caso unico è la combinazione delle sue proprietà:
- Luminosità impressionante. Punctum emette un’energia da 10.000 a 100.000 volte superiore a quella di una tipica magnetar, un tipo di stella di neutroni considerata tra gli oggetti più energetici dell’universo. La sua potenza supera anche quella della maggior parte delle supernove conosciute, con l’unica eccezione della celebre Nebulosa del Granchio. Questa luminosità è così inattesa che, secondo Shablovinskaia, “fuori dal regno dei buchi neri supermassicci, Punctum è davvero potente”.
- Un campo magnetico ordinato. Le osservazioni hanno rivelato che la radiazione di Punctum è fortemente polarizzata (con un grado di circa il 50%), un valore che si avvicina al massimo teorico per l’emissione di sincrotrone. Questo è un indizio cruciale che suggerisce la presenza di un campo magnetico eccezionalmente strutturato e uniforme. In un oggetto più grande o meno compatto, le linee di campo magnetico sarebbero molto più disordinate, “lavando via” la polarizzazione e rendendo il segnale meno chiaro.
- Stabilità e persistenza. A differenza di molti fenomeni cosmici violenti che sono transitori, come le esplosioni stellari o i brillamenti, le misurazioni effettuate nel corso di più anni hanno mostrato che Punctum non è un evento temporaneo. Il suo flusso di energia è rimasto costante, rendendolo un oggetto stabile e persistente.
Le ipotesi e il contesto galattico
La sua posizione all’interno della galassia NGC 4945 aggiunge un ulteriore livello di complessità. NGC 4945 è una galassia a spirale barrata, simile alla nostra Via Lattea, ma con un nucleo molto attivo (AGN) alimentato da un buco nero supermassiccio. Questo nucleo galattico e una forte attività di formazione stellare (starburst) creano un ambiente dinamico e caotico, che potrebbe essere il “terreno fertile” per un fenomeno così insolito.
Dettaglio della zona centrale della galassia NGC 4945. mage credit: X-ray: NASA/CXC/Univ degli Studi Roma Tre/A.Marinucci et al, Optical: ESO/VLT & NASA/STScILe ipotesi sulla sua natura sono principalmente due. Punctum potrebbe essere una versione eccezionalmente estrema di un oggetto già noto, come una magnetar insolitamente luminosa per ragioni ancora sconosciute.
La seconda e più affascinante possibilità, è che si tratti del primo esemplare di una nuova classe di oggetti celesti che finora ci erano rimasti invisibili, semplicemente perché non avevamo ancora gli strumenti adeguati per rilevarli.
La ricerca continua
La scoperta di Punctum è avvenuta quasi per caso, durante le osservazioni del brillante nucleo di NGC 4945. La sua natura rimane un mistero, ma il suo segnale unico ha aperto un nuovo orizzonte di ricerca.
Gli astronomi continueranno a studiarlo con ALMA per ottenere misurazioni ancora più precise. La speranza è riposta anche nel telescopio spaziale James Webb (JWST). Con le sue capacità nell’infrarosso, il JWST potrebbe riuscire a rilevare un’eventuale controparte, fornendo indizi cruciali sulla sua composizione, ad esempio rivelando la presenza di polveri o tracce di elementi chimici.
Rilevazione di Punctum. (Image credit: Elena Shablovinskaia et al.)
