Ciò che Resta di una Stella Distrutta da un Buco Nero

16 Gen 2023 Ciò che Resta di una Stella Distrutta da un Buco Nero

Utilizzando il telescopio Hubble gli astronomi hanno catturato in dettaglio gli istanti finali della vita di una stella divorata da un vorace buco nero supermassiccio. Quando la stella incauta si è avvicinata troppo all’oscuro oggetto, è stata catturata dalla sua possente stretta gravitazionale ed è stata fatta a pezzi, mentre il gas che la costituiva precipitava gradualmente nelle sue fauci, rilasciando nello spazio intense radiazioni.

Fenomeni come questo vengono definiti “eventi di distruzione mareale”, ma il termine non rende l’idea della complessità dei processi determinati dall’infausto incontro con un buco nero. C’è in gioco un tiro alla fune tra la gravità del buco nero, che tende a inglobare materiale stellare, e la pressione di radiazione, che provoca invece l’espulsione di plasma, rendendo il pasto del buco nero un processo molto disordinato. Gli astronomi hanno utilizzato il telescopio Hubble per scoprire ciò che avviene quando una stella condannata precipita in questo abisso gravitazionale, nel corso dell’evento AT2022dsb, avvenuto nel cuore della galassia ESO 583-G004, a quasi 300 milioni di anni luce da noi.

Le osservazioni nell’ultravioletto hanno permesso di analizzare la luce emessa dagli elementi costituenti la stella distrutta, come idrogeno, carbonio e altri. Indagini spettroscopiche hanno fornito indizi preziosi sull’omicidio stellare. Gli astronomi hanno individuato finora un centinaio di eventi di distruzione mareale, utilizzando vari telescopi. In genere i dati vengono raccolti in banda X, rilevando la radiazione emessa dalla corona estremamente calda circostante il buco nero e generata dopo la distruzione della stella. “Tuttavia, pochi di questi eventi sono stati osservati in luce ultravioletta dato il periodo di osservazione. È davvero spiacevole, perché si possono ottenere molte informazioni dallo spettro ultravioletto”, afferma Emily Engelthaler del Center for Astrophysics-Harvard & Smithsonian (CfA) a Cambridge. “Siamo entusiasti perché possiamo ottenere dettagli sui processi che coinvolgono i detriti stellari”. Variazioni nelle condizioni della stella distrutta avvengono nel giro di giorni o mesi.

Lo schema di un evento di distruzione mareale. 1- una stella passa accanto a un buco nero al centro di una galassia. 2- i gas esterni della stella sono trascinati nel campo gravitazionale del buco nero 3- la stella viene distrutta 4 – i residui stellari si raccolgono in un disco a forma di ciambella attorno al buco nero e alla fine ricadono nel buco nero stesso, rilasciando incredibili quantità di radiazione ad alta energia
Credits: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

L’evento AT2022dsb fu catturato per la prima volta nel Marzo 2022 dal network di telescopi terrestri All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), ma è risultato sufficientemente brillante da permettere le osservazioni di Hubble nell’ultravioletto più a lungo del consueto. Si è scoperto che la radiazione ultravioletta proveniva da un volume di gas a forma di ciambella, molto brillante e caldo, che un tempo era parte della stella. Questo disco gassoso ha una dimensione pari a quella del nostro Sistema Solare e ruota vorticosamente attorno al buco nero centrale.

“Stavamo osservando un’area alla periferia della ciambella gassosa. Abbiamo visto un vento stellare emesso dai dintorni del buco nero che sfrecciava al di sopra della superficie, diretto verso di noi a velocità di oltre 12 milioni di chilometri all’ora (il 3 percento della velocità della luce)”, conclude Peter Maksym, tra gli autori dello studio. “Stiamo ancora cercando di capire a fondo questo evento”.

Nell’immagine rappresentazione artistica di un evento di distruzione mareale
Credit: Carl Knox / OzGrav, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery, Swinburne University of Technology

https://cfa.harvard.edu/news/hungry-black-hole-twists-captured-star-donut-shape

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