Redazione
Il telescopio spaziale Hubble ha catturato un evento astronomico senza precedenti: un buco nero supermassiccio, situato lontano dal centro della sua galassia ospite, mentre distrugge una stella. L’osservazione, avvenuta a circa 600 milioni di anni luce dalla Terra, rappresenta la prima documentazione di un fenomeno di questo tipo in una posizione così insolita.
Un “evento di distruzione mareale”
Il fenomeno è tecnicamente noto come “evento di distruzione mareale” (Tde) e si verifica quando una stella passa troppo vicino a un buco nero. La forza gravitazionale del buco nero supera quella che tiene insieme la stella, provocandone la disgregazione e l’assorbimento del materiale stellare.
Ciò che rende questa osservazione particolarmente significativa è la posizione del buco nero “vagabondo”. Con una massa di circa un milione di volte quella del Sole, questo specifico black hole si trova a 2.600 anni luce dal centro della sua galassia, dove invece risiede un buco nero ancora più massiccio (circa 100 milioni di masse solari).
“Questa scoperta probabilmente ispirerà gli scienziati a cercare altri esempi di eventi simili”, ha dichiarato Yuhan Yao, ricercatrice post-dottorato presso il dipartimento di astronomia dell’Università della California a Berkeley e responsabile dello studio, in un comunicato rilasciato dalla Nasa.
La “spaghettificazione” e il processo di distruzione di una stella
Hubble ha catturato il bagliore intenso prodotto dalla materia stellare mentre veniva strappata e riscaldata dal buco nero: questa radiazione, visibile e ultravioletta, è la firma osservabile di un cosiddetto evento di distruzione mareale.
Il telescopio ha permesso di localizzare con precisione la sorgente del fenomeno, distinguendolo da altri possibili eventi luminosi galattici. Le immagini di Hubble, visibili sul sito della Nasa, mostrano un punto di luce eccezionalmente brillante, risultato dell’energia liberata dalla stella mentre veniva smembrata e parte del suo materiale cadeva a spirale verso il buco nero, formando quello che viene chiamato “disco di accrescimento incandescente”.
Gli scienziati hanno individuato la sequenza che porta alla distruzione di una stella in un evento di questo tipo:
- Una stella si avvicina troppo al buco nero, superando una distanza critica chiamata “raggio mareale”.
- L’enorme differenza di gravità tra il lato della stella più vicino al buco nero e quello più lontano genera forze di marea così intense da allungare la stella, in un processo noto come “spaghettificazione”;
- La stella viene progressivamente smembrata: parte del suo materiale viene catturato dal buco nero, formando un disco di accrescimento che si riscalda fino a milioni di gradi, emettendo potenti radiazioni visibili, ultraviolette e raggi X;
- Un’altra parte del materiale viene espulsa nello spazio, mentre il resto viene inghiottito dal buco nero;
- Il bagliore osservato da Hubble è proprio la conseguenza di questo riscaldamento estremo e della collisione tra i detriti stellari che spiraleggiano verso il buco nero.
Come è stato individuato l’evento
Il bagliore prodotto dalla distruzione della stella è stato inizialmente rilevato dallo Zwicky Transient Facility (Ztf), una camera ottica installata presso l’Osservatorio Palomar in California. Le successive osservazioni effettuate con il telescopio spaziale Hubble hanno confermato la natura e la posizione insolita del fenomeno.
Grazie alla sua sensibilità agli ultravioletti, Hubble ha potuto analizzare la luce proveniente dalla stella distrutta, identificando elementi come idrogeno e carbonio. L’evento è stato ulteriormente confermato dalle osservazioni dell’Osservatorio a raggi X Chandra della Nasa e del radiotelescopio Very Large Array (Vla). “Gli eventi di distruzione mareale sono molto promettenti per rivelare la presenza di buchi neri massicci che altrimenti non saremmo in grado di rilevare”, ha spiegato alla rivista Astrophysical Journal Letters, dove lo studio è stato pubblicato, Ryan Chornock, professore aggiunto associato all’Uc Berkeley e membro del team Ztf.
Un laboratorio naturale per studiare i buchi neri
Su circa cento eventi di distruzione mareale registrati finora dalle indagini ottiche del cielo, questo è il primo caso in cui è stato identificato un Tde in una posizione decentrata rispetto al nucleo galattico. Questa rarità offre agli astronomi nuove opportunità per comprendere il comportamento dei buchi neri supermassicci quando si trovano lontani dal centro delle loro galassie. Da qui l’aggettivo di “vagabondo” per il buco nero in questione.
Gli eventi di distruzione mareale si verificano poche volte ogni 100.000 anni in una galassia tipica. La loro osservazione rappresenta quindi un’opportunità preziosa per gli scienziati di studiare i buchi neri, oggetti altrimenti invisibili a causa della loro natura che non permette alla luce di sfuggire.
Implicazioni per la comprensione dell’universo
La scoperta solleva interrogativi su come questo buco nero sia finito così lontano dal centro della sua galassia. Gli astronomi ipotizzano che potrebbe essere il risultato della fusione di due galassie, un processo che può spostare i buchi neri dalle loro posizioni centrali.
Questi dati potrebbero anche fornire indizi su quanti buchi neri supermassicci “vagabondi” esistano nelle galassie e come influenzino l’evoluzione delle strutture cosmiche su larga scala.
Il team di ricerca continuerà a monitorare l’evento, poiché l’osservazione prolungata potrebbe rivelare ulteriori dettagli sul processo di distruzione stellare e sul comportamento del materiale mentre viene assorbito dal buco nero.
