Gli astronomi hanno scoperto un buco nero impegnato in una spettacolare distruzione di una stella a circa 9 miliardi di anni luce da noi (rif.). Il buco nero supermassiccio, 10 milioni di volte quella del Sole, è stato visto mentre faceva a pezzi una stella circa nove volte più grande della nostra stella. Questa è la stella più grande mai vista essere distrutta da gli eventi di distruzione mareale, chiamati TDE.
La stella AT2023vto è cinque volte più massiccia del corpo stellare più grande che gli astronomi abbiano mai visto distruggere da un buco nero. Di conseguenza, stiamo assistendo al TDE più grande e luminoso che gli astronomi abbiano mai rilevato. “Ciò che distingue davvero il TDE AT2023vto dagli altri TDE è che è incredibilmente, incredibilmente luminoso”, ha detto Yvette Cendes, membro del team dell’Università dell’Oregon. “Si trova a 9 miliardi di anni luce di distanza. È molto lontano, ma è così luminoso che puoi vederlo anche a quella distanza. In genere, vediamo i TDE molto più vicini a casa”.
L’epica distruzione di una stella
Le TDE si verificano quando la traiettoria di una stella la porta troppo vicina a un buco nero supermassiccio. L’ immensa influenza gravitazionale del buco nero genera potenti forze di marea (evento di distruzione mareale) all’interno della stella che simultaneamente la schiacciano orizzontalmente mentre la allungano verticalmente. Ciò trascina le stelle in un lungo filo di pasta al plasma, un processo cruento soprannominato in modo colorito spaghettificazione.
“I TDE sono interessanti perché sono fondamentalmente un laboratorio fisico unico in cui puoi testare cose che non puoi testare sulla Terra“, spiega Cendes. “Dopotutto, non possiamo semplicemente creare buchi neri e buttarci sopra delle cose. Studiare le differenze tra i TDE sarà sempre molto emozionante e interessante”. L’evento TDE vero e proprio dura solo poche ore e il buco nero divora solo una piccola percentuale della stella distrutta.
“Quando si verifica un TDE, una minima parte della massa della stella cade effettivamente nel buco nero vero e proprio”, ha detto Cendes. “Circa metà della massa viene semplicemente lanciata su questa lunga traiettoria verso l’esterno, senza mai tornare indietro. Circa metà della massa rimanente forma un disco di accrescimento attorno al buco nero”.
La verifica al Very Large Telescope
Di conseguenza, i buchi neri supermassicci coinvolti nei TDE passano dall’essere molto silenziosi, all’essere l’epicentro di un ambiente molto caotico, affollato e luminoso che consente di essere visti da grandi distanze. Cendes ha sottolineato che, sebbene non possiamo essere del tutto sicuri della dieta del buco nero supermassiccio al cuore di AT2023vto, le sue abitudini alimentari erano certamente abbastanza scarse da non consentire in precedenza di vedere la regione circostante da 9 miliardi di anni luce di distanza.
AT2023vto è stato individuato per la prima volta il 9 settembre dalla Zwicky Transient Facility (ZTF) come un’improvvisa esplosione di luce. Questo evento transitorio è stato inizialmente identificato erroneamente come una supernova di tipo II, un’esplosione cosmica che si verifica quando una stella massiccia collassa rapidamente sotto la sua stessa gravità.
Cendes ha spiegato che questo errore è stato chiarito quando il capogruppo Harsh Kumar, un ricercatore del Center of Astrophysics Harvard & Smithsonian, ha esaminato i dati ZTF. Modellando la curva di luce dell’emissione mentre si evolveva, ha determinato la vera natura di AT2023vto, accertando le masse della stella e del buco nero coinvolti e calcolando la distanza di questo TDE. Cendes e il team hanno poi proseguito le ricerche utilizzando il Very Large Telescope (VLT) e non hanno trovato emissioni radio associate ad AT2023vto.
L’assenza di potenti emissioni radio
“Non abbiamo visto nulla, il che potrebbe essere stato il risultato meno entusiasmante qui. Ma questo aiuta a escludere cosa non è”, ha detto Cendes. “Ad esempio, quando i buchi neri lanciano getti relativistici in alcuni TDE molto luminosi, presumibilmente avresti anche visto una potente emissione radio. Quindi questo in un certo senso esclude questa opzione del getto relativistico”.
Tuttavia, Cendes non ha escluso la possibilità che questo buco nero supermassiccio possa eruttare un getto relativistico. Cendes faceva parte del team che ha assistito a un altro buco nero supermassiccio eruttare potenti getti anni dopo aver spaghettificato una stella. Come questo buco nero abbia trattenuto un rutto cosmico per così tanto tempo rimane un mistero a due anni di distanza. Cendes vuole quindi verificare se anche il buco nero associato ad AT2023vto sia capace di un’emissione ritardata di questo tipo.
“Questo è ancora un evento in corso; la luce è ancora lì. Continueremo a studiarlo anche in futuro”, ha detto Cendes. “Certamente verificheremo le emissioni radio rutto in futuro. Solo perché non le abbiamo viste ora, non significa che non ci saranno nel futuro. Penso che sia molto interessante perchè c’è solo molta fisica sui TDE che non ci è ancora chiara in questo momento.”
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