L’articolo del CfA (Centro di Astrofisica Harvard-Smithsonian) descrive un evento astronomico senza precedenti: un buco nero supermassiccio al centro della galassia ha espulso un enorme getto di materia, anni dopo aver divorato una stella:
Nell’ottobre 2018, una piccola stella è stata fatta a pezzi quando si è avvicinata troppo a un buco nero – chiamato NGC 5905 -in una galassia situata a 665 milioni di anni luce dalla Terra. Sebbene possa sembrare emozionante, l’evento non è stato una sorpresa per gli astronomi che occasionalmente assistono a questi violenti incidenti mentre scrutano il cielo notturno. Ma quasi tre anni dopo il massacro, lo stesso buco nero sta tornando a illuminare i cieli – e non ha inghiottito nulla di nuovo, dicono gli scienziati. “Questo ci ha colto completamente di sorpresa: nessuno aveva mai visto nulla di simile prima“, afferma Yvette Cendes , ricercatrice associata presso il Center for Astrophysicals | Harvard & Smithsonian (CfA) e autore principale di un nuovo studio che analizza il fenomeno. Il team conclude che il buco nero sta ora espellendo materiale che viaggia a metà della velocità della luce, ma non sono sicuri del motivo per cui il deflusso sia stato ritardato di diversi anni. I risultati, descritti questa settimana sull’Astrophysical Journal , potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio il comportamento alimentare dei buchi neri, che Cendes paragona al “ruttare” dopo un pasto. Il team ha individuato l’insolita esplosione mentre rivisitava gli eventi di interruzione delle maree (TDE) – quando le stelle invasori vengono spaghettificate dai buchi neri – che si sono verificati negli ultimi anni. I dati radio del Very Large Array (VLA) nel Nuovo Messico hanno mostrato che il buco nero si era misteriosamente rianimato nel giugno 2021. Cendes e il team si sono affrettati a esaminare l’evento più da vicino.
“Abbiamo richiesto il tempo discrezionale del direttore su più telescopi, ovvero quando trovi qualcosa di così inaspettato che non puoi aspettare il normale ciclo di proposte di telescopi per osservarlo”, spiega Cendes. “Tutte le richieste sono state immediatamente accettate.” Il team ha raccolto osservazioni del TDE, soprannominato AT2018hyz, in più lunghezze d’onda della luce utilizzando il VLA, l’Osservatorio ALMA in Cile , MeerKAT in Sud Africa, l’Australian Telescope Compact Array in Australia, e l’Osservatorio a raggi X Chandra e il Neil Osservatorio Gehrels Swift nello spazio. Le osservazioni radio del TDE si sono rivelate le più sorprendenti.
“Studiamo i TDE con i radiotelescopi da più di un decennio e a volte scopriamo che brillano nelle onde radio mentre emettono materiale mentre la stella viene prima consumata dal buco nero“, afferma Edo Berger , professore di astronomia alla Università di Harvard e CfA e coautore del nuovo studio. “Ma in AT2018hyz ci fu silenzio radio per i primi tre anni, e ora è drammaticamente illuminato fino a diventare uno dei TDE più radioluminosi mai osservati”. Sebastian Gomez , ricercatore post-dottorato presso lo Space Telescope Science Institute e coautore del nuovo articolo, afferma che AT2018hyz era “insignificante” nel 2018 quando lo studiò per la prima volta utilizzando telescopi a luce visibile, compreso il telescopio da 1,2 metri del Fred Lawrence. Osservatorio Whipple in Arizona.
Gomez, che all’epoca stava lavorando alla sua tesi di dottorato con Berger, utilizzò modelli teorici per calcolare che la stella lacerata dal buco nero aveva solo un decimo della massa del nostro Sole. “Abbiamo monitorato AT2018hyz nella luce visibile per diversi mesi finché non è svanito, per poi cancellarlo dalla nostra mente”, afferma Gomez. I TDE sono noti per l’emissione di luce quando si verificano. Quando una stella si avvicina a un buco nero, le forze gravitazionali iniziano ad allungare, o spaghettificare, la stella. Alla fine, il materiale allungato si avvolge a spirale attorno al buco nero e si riscalda, creando un lampo che gli astronomi possono individuare a milioni di anni luce di distanza. Talvolta il materiale impaginato viene rilanciato nello spazio. Gli astronomi lo paragonano ai buchi neri che sono mangiatori disordinati: non tutto ciò che cercano di consumare arriva nella loro bocca. Ma l’emissione, nota come deflusso, normalmente si sviluppa rapidamente dopo che si verifica un TDE, non anni dopo. “È come se questo buco nero avesse iniziato improvvisamente a eruttare un mucchio di materiale dalla stella che aveva mangiato anni fa”, spiega Cendes. In questo caso i rutti sono clamorosi.
Il deflusso del materiale viaggia ad una velocità pari al 50% della velocità della luce. Per fare un confronto, la maggior parte dei TDE hanno un deflusso che viaggia al 10% della velocità della luce, dice Cendes. “Questa è la prima volta che assistiamo a un ritardo così lungo tra l’alimentazione e il deflusso”, afferma Berger. “Il prossimo passo è esplorare se ciò effettivamente accade con maggiore regolarità e semplicemente non abbiamo osservato i TDE abbastanza tardi nella loro evoluzione”.
#astronomia #buconero #spazio #scienza
