Un Banchetto a Più Riprese per il Buco Nero

14 Gen 2021 Un Banchetto a Più Riprese per il Buco Nero

Un team di astronomi ha colto sul fatto un buco nero supermassiccio al centro di una galassia attiva mentre sta divorando progressivamente una stella gigante. Sembra che ad ogni passaggio ravvicinato della sventurata stella, l’oscuro oggetto inghiotta una quantità di materiale stellare pari a tre pianeti come Giove.

I cuori delle galassie attive, nelle quali si annida un buco nero supermassiccio che ingoia avidamente materiale, sono insolitamente luminosi e variabili, emettendo spesso molta più energia rispetto a quella prodotta da tutte le stelle della galassia. Questa energia in eccesso è osservabile come radiazione nell’ottico, nell’ultravioletto e in banda X. A volte il buco nero centrale consuma lentamente il materiale circostante, generando variazioni casuali e di basso livello nella luce emessa dal disco.

Nel 2014 venne individuato per la prima volta dalla campagna osservativa All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) un brillamento ripetuto nella galassia attiva ESO 253-3, situata a oltre 570 milioni di anni luce da noi nella Costellazione del Pittore. In seguito i flare periodici non furono più rilevati fino all’anno scorso, quando Anna Payne dell’Institute for Astronomy all’University of Hawaii, li individuò nei dati di ASAS-SN, scoprendo che il centro della galassia ESO 253-3 emette periodicamente un’eruzione brillante, ogni 114 giorni.

Un team internazionale di astronomi ha utilizzato vari osservatori per approfondire le caratteristiche di queste eruzioni. Le analisi hanno rivelato che i brillamenti avvengono non soltanto a lunghezze d’onda dell’ottico, ma anche nei raggi X e nell’ultravioletto. Ulteriori studi effettuati da Michael Tucker dell’University of Hawaii tramite osservazioni del Very Large Telescope dell’ESO hanno rivelato che il moto del gas nella galassia è particolarmente complesso, dal momento che la galassia stessa deriva dalla fusione di due distinte galassie. Quando avvengono queste violente interazioni, i moti delle stelle risultano alterati e non è raro che stelle, gas e polveri, precipitino verso il centro della galassia di nuova formazione.

Secondo gli astronomi, il brillamento visibile nel cuore della galassia è dovuto a un evento di distruzione mareale: il buco nero supermassiccio al centro di ESO 253-3 sta gradualmente divorando una stella che si è avvicinata troppo. In questo genere di eventi distruttivi, la stella viene ridotta a un flusso gassoso diretto verso le fauci del buco nero. Lo studio ipotizza che le eruzioni luminose del centro galattico siano dovute al fatto che il gas strappato via dalla stella impatta sul disco di accrescimento del buco nero, dirigendosi verso il suo destino finale: precipitare al di là dell’orizzonte degli eventi.

Generalmente, in un evento di distruzione mareale di questo genere la stella intera viene distrutta nel corso di un singolo passaggio ravvicinato al buco nero. Tuttavia, se la stella mantiene una distanza sufficiente dall’oscuro oggetto, può sopravvivere al primo passaggio e produrre un evento di distruzione mareale parziale. “Se una stella gigante con un involucro esteso si avvicina non troppo a un buco nero, lungo un’orbita molto allungata, il buco nero può divorare parte del materiale stellare senza distruggere la stella intera”, spiega Benjamin Shappee, tra gli autori dello studio. “In questo caso, la stella gigante continuerà a tornare ancora e ancora verso il buco nero, fino a che non verrà distrutta”. Nel caso dell’evento ASASSN-14ko, ogni incontro ravvicinato col mostruoso buco nero fa sì che la stella venga privata di una quantità di gas pari a quella di tre pianeti come Giove.

Secondo i ricercatori, la prossima eruzione luminosa del nucleo galattico avverrà ad Aprile e ad Agosto di quest’anno. “Al contrario degli eventi di distruzione mareale che comportano la distruzione della stella intera, ASASSN-14ko è estremamente favorevole per le osservazioni: ci permette di pianificare le future eruzioni, ottenendo dati su questi eventi affascinanti, cosa semplicemente impossibile nel caso di singoli eventi”, conclude Payne.

Nell’immagine rappresentazione artistica di un evento di distruzione mareale
Credit NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

http://www.ifa.hawaii.edu/info/press-releases/ASASSN14ko/

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