Scoperto buco nero che divora stella un boccone alla volta

7 Set, 2023
30Science.com
Mediaone

Roma – Una stella simile al nostro Sole, situata in una galassia vicina, sta gradualmente venendo “mangiata” da un piccolo ma vorace buco nero, perdendo una massa equivalente a tre Terre ogni volta che si avvicina troppo. La scoperta, effettuata dagli astronomi dell’Università di Leicester, è stata riportata oggi su Nature Astronomy, e fornisce un “anello mancante” nella nostra conoscenza dei buchi neri che disturbano le stelle in orbita attorno a loro. Questo suggerisce che esiste una vasta gamma di stelle che stanno scomparendo e che rimangono ancora da scoprire. Il team è stato supportato dall’Agenzia Spaziale del Regno Unito e dal Consiglio delle strutture scientifiche e tecnologiche del Regno Unito (STFC). Gli astronomi sono stati attirati dalla stella grazie a un brillante flash di raggi X che sembrava provenire dal centro della galassia vicina 2MASX J02301709+2836050, situata a circa 500 milioni di anni luce dalla Via Lattea. Chiamata Swift J0230, è stata individuata nel momento in cui è avvenuto per la prima volta grazie a uno strumento sviluppato dagli scienziati per l’Osservatorio Neil Gehrels Swift. Hanno rapidamente programmato ulteriori osservazioni di Swift, scoprendo che invece di svanire come previsto, avrebbe brillato intensamente per 7-10 giorni e poi si sarebbe spenta improvvisamente, ripetendo questo processo circa ogni 25 giorni. Un comportamento simile è stato osservato in ciò che vengono definiti eruzioni quasi periodiche e transizioni nucleari periodiche, dove una stella ha materiale strappato da un buco nero mentre la sua orbita la porta a passare vicino ad esso, ma differiscono per la frequenza delle eruzioni e se si tratta di raggi X o luce ottica a predominare nell’esplosione. La regolarità delle emissioni di Swift J0230 si collocava tra i due tipi, suggerendo che rappresenta l'”anello mancante” tra i due tipi di eruzione. Utilizzando i modelli proposti per questi due tipi di eventi come guida, gli scienziati hanno concluso che l’esplosione di Swift J0230 rappresenta una stella di dimensioni simili al nostro Sole in orbita ellittica attorno a un buco nero di bassa massa al centro della sua galassia. Quando l’orbita della stella la porta vicino alla intensa attrazione gravitazionale del buco nero, viene strappato materiale equivalente alla massa di tre Terre dall’atmosfera della stella e si riscalda mentre cade nel buco nero. L’intenso calore, intorno a 2 milioni di gradi Celsius, genera una grande quantità di raggi X che sono stati rilevati per la prima volta dal satellite Swift. Il dottor Phil Evans, autore principale dell’Università di Leicester, ha dichiarato: “Questa è la prima volta che vediamo una stella simile al nostro Sole essere ripetutamente strappata e consumata da un buco nero di bassa massa. Gli eventi di ‘distruzione parziale ripetuta da marea’ sono essi stessi una scoperta piuttosto recente e sembrano rientrare in due categorie: quelli che eruttano ogni poche ore e quelli che eruttano ogni anno o giù di lì. Questo nuovo sistema si colloca proprio nel mezzo di questi due, e quando fai i calcoli, scopri che i tipi di oggetti coinvolti si inseriscono perfettamente.” Gli scienziati stimano che il buco nero abbia una massa compresa tra 10.000 e 100.000 volte quella del nostro Sole, che è relativamente piccola rispetto ai buchi neri supermassicci di solito situati al centro delle galassie. Si pensa che il buco nero al centro della nostra galassia abbia una massa di 4 milioni di volte quella del Sole, mentre la maggior parte di essi si trova nella regione di 100 milioni di masse solari. Questa è la prima scoperta effettuata utilizzando il nuovo rilevatore di transienti per il satellite Swift, sviluppato dal team dell’Università di Leicester e in funzione sui loro computer. Quando si verifica un evento estremo, causando una esplosione di raggi X in una regione del cielo in cui non c’erano precedentemente raggi X, gli astronomi lo definiscono come un transiente astronomico a raggi X. Nonostante gli eventi estremi che annunciano, questi eventi non sono facili da trovare, o almeno, non rapidamente, quindi questo nuovo strumento è stato sviluppato per cercare nuovi tipi di transienti in tempo reale. L’Agenzia Spaziale del Regno Unito ha collaborato con la NASA in questa missione; il Regno Unito ha guidato lo sviluppo dell’hardware per due dei principali strumenti scientifici e ha fornito finanziamenti per il Centro dati scientifici di Swift, che continuiamo a supportare. “Attendiamo con impazienza ulteriori approfondimenti da Swift sugli scoppi di raggi gamma in tutto l’universo e sugli eventi massicci che li causano in futuro”, commentato gli scienziati. (30Science.com)

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