Il buco nero divora la stella e spara i resti (verso la Terra)

La sfortunata stella è stata completamente fatta a pezzi, provocando un’esplosione luminosa da record che è stata emessa da oltre 1.000 trilioni di soli messi insieme!

All’inizio di quest’anno, gli astronomi hanno rilevato una fonte di luce insolitamente brillante nel cielo notturno. Diversi telescopi, incluso il Very Large Telescope (VLT), sono stati puntati verso la misteriosa fonte da ricercatori di tutto il mondo. E indovina cosa? Il segnale probabilmente proviene da un getto di materia (getto) che esce dal buco nero supermassiccio quasi alla velocità della luce. Si scopre che questo getto è il prodotto di un buco nero che improvvisamente ha iniziato a divorare una stella vicina, rilasciando un’enorme quantità di energia.

Si è verificato un disturbo della marea
Le stelle che si avvicinano accidentalmente a un buco nero vengono separate da enormi forze di marea. Questo evento è anche chiamato b Eventi di disturbo di marea (TDE). In circa l’uno per cento dei casi, fasci di plasma e radiazioni vengono emessi dai poli di un buco nero rotante. Nel 1971, il pioniere del buco nero John Wheeler descrisse il concetto di spruzzi di TDE come “un tubetto di dentifricio schiacciato saldamente nel mezzo, che provoca l’espulsione di materia da entrambe le estremità”.

Questa animazione mostra la materia che cade da una stella in un buco nero al centro di una galassia lontana, creando “getti” di materia e radiazioni. Parte del materiale della stella viene attirato e orbita attorno al buco nero, formando il disco mostrato nell’immagine sopra. In rare occasioni (come questa), materia e radiazione escono dai poli del buco nero. Nel caso di AT2022cmc, questi “getti” sono stati rilevati da diversi telescopi, tra cui il VLT, che li ha individuati come l’esempio più vicino di un evento di questo tipo.

raro
Questi tipi di fenomeni sono estremamente rari e non si rivelano facilmente, il che li rende difficili da studiare. “Finora abbiamo visto solo pochi TDE, e sono ancora eventi molto strani e poco conosciuti”, ha detto il ricercatore Niall Tanvir. Quindi gli astronomi sono costantemente alla ricerca di questi fenomeni estremi per capire esattamente come si formano i getti e perché si verificano solo in un numero molto piccolo di TDE.

Caccia al tesoro
Nell’ambito di questa ricerca, molti telescopi scansionano regolarmente il cielo alla ricerca di segni di eventi di breve durata e spesso intensi, che possono poi essere esaminati in modo più dettagliato da telescopi come il VLT. Nel febbraio di quest’anno, gli astronomi hanno scoperto la nuova misteriosa fonte di luce visibile. Chiamato AT2022cmc, l’evento sembrava un lampo di raggi gamma, la più potente fonte di luce nell’universo. La prospettiva di assistere a questo raro fenomeno ha spinto gli astronomi ad attivare i telescopi di tutto il mondo per dare un’occhiata più da vicino alla fonte della misteriosa luce.

Più fresco e brillante che mai
Un totale di 21 telescopi hanno raccolto tutti i tipi di luce, dai raggi gamma ad alta energia alle onde radio. Sono state discusse diverse teorie su quale potrebbe essere la causa del lampo luminoso. Ma alla fine, l’unico scenario che corrisponde ai dati è un raro TDE, in cui una stella sfortunata viene inghiottita da un buco nero affamato. Quando poi la materia stellare cade nel buco nero, rilascia una brillante esplosione di energia che i ricercatori possono rilevare. Dei pochi TDE fluenti rilevati finora, AT2022cmc è il più esterno e il più luminoso.

Come?
La sorgente si trova a circa 8,5 miliardi di anni luce di distanza, più della metà della distanza attraverso l’universo. La luce di AT2022cmc ha iniziato il suo viaggio quando l’universo aveva solo un terzo della sua età attuale. Come potrebbe un evento così lontano apparire così brillantemente nel nostro cielo? Il team pensa che il getto in uscita potrebbe essere puntato direttamente verso il suolo, facendo apparire il segnale più luminoso che se il getto si stesse dirigendo in una direzione diversa.

luce visibile
Questa non è l’unica cosa speciale. “I pochi TDE osservati finora sono stati osservati con telescopi che rilevano raggi gamma e raggi X ad alta energia”, ha detto Birley. “Ma AT2022cmc è il primo rilevamento TDE in luce visibile.” Ciò significa che sembra esserci un altro modo per rilevare i TDE con gli aerei e per indagare su questi rari eventi negli ambienti estremi intorno ai buchi neri.

Le osservazioni forniscono maggiori informazioni sui buchi neri supermassicci. Questo potrebbe far luce su come i buchi neri si nutrono e crescono. Inoltre, la ricerca di TDE continua senza sosta. E potrebbero essercene altri in attesa di essere scoperti nel prossimo futuro. Nei prossimi anni verranno commissionati telescopi più potenti in grado di rilevare i TDE. “Ci aspettiamo di trovare più TDE in futuro”, afferma il ricercatore Matteo Lucchini. “Allora potremmo scoprire esattamente come i buchi neri rilasciano i getti estremamente potenti osservati”.