(30Science.com) – Roma, 30 nov. – Le osservazioni di un raro evento di distruzione mareale (TDE) – esplosioni di energia rilasciate quando una stella viene lacerata da un buco nero supermassiccio – sono state riportate in due articoli pubblicati su Nature e Nature Astronomy. I risultati, raggiunti dall’Università del Maryland e dal Massachusetts Institute of Technology (MIT), potrebbero migliorare la nostra comprensione delle proprietà dei buchi neri a distanze cosmologiche.
All’inizio di quest’anno, il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO (European Southern Observatory) è stato allertato dopo che un’insolita fonte di luce visibile era stata rilevata. Il VLT, insieme ad altri telescopi, è stato rapidamente riposizionato verso la sorgente: un buco nero supermassiccio in una galassia lontana che aveva divorato una stella, espellendo gli avanzi in un getto. Il VLT ha stabilito che fosse l’esempio più lontano di un tale evento che sia mai stato osservato.
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- Grafico di interruzione delle maree A3 Credito: Carl Knox – OzGrav, ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery, Swinburne University of Technology
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- Emissioni TDE senza etichetta Credito: Zwicky Transient Facility/R.Hurt (Caltech/IPAC)
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- Emissioni TDE etichettate Credito: Zwicky Transient Facility/R.Hurt (Caltech/IPAC)
Poiché il getto punta quasi verso di noi, questa è anche la prima volta che viene scoperto con luce visibile, fornendo un nuovo modo di rilevare questi eventi estremi.
Le stelle che si avvicinano troppo a un buco nero vengono fatte a pezzi dalle incredibili forze di marea del buco nero in quello che è noto come Tidal Disruption Event (TDE). Circa l’1% di questi provoca l’espulsione di getti di plasma e radiazioni dai poli del buco nero rotante. Nel 1971, il pioniere dei buchi neri John Wheeler introdusse il concetto di jetted-TDE come “un tubetto di dentifricio stretto al centro”, facendo sì che il sistema “spruzzasse materia da entrambe le estremità”.
Le stelle che si avvicinano troppo a un buco nero vengono fatte a pezzi dalle incredibili forze di marea del buco nero in quello che è noto come Tidal Disruption Event (TDE). Circa l’1% di questi provoca l’espulsione di getti di plasma e radiazioni dai poli del buco nero rotante. Nel 1971, il pioniere dei buchi neri John Wheeler introdusse il concetto di jetted-TDE come “un tubetto di dentifricio stretto al centro”, facendo sì che il sistema “spruzzasse materia da entrambe le estremità”.
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- Igor Andreoni credit: Carl Knox / OzGrav
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- Igor Andreoni credit: Carl Knox / OzGrav
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- Igor Andreoni credit: Carl Knox / OzGrav
Abbiamo raggiunto negli Stati Uniti Igor Andreoni che, all’Università del Maryland, è tra i protagonisti di questa scoperta.
Che ruolo ha avuto nella ricerca?
Ho scritto, in collaborazione con Michael Coughlin, il codice che ha portato alla scoperta della sorgente con lo strumento chiamato “Zwicky Transient Facility“, montato su un telescopio ottico sul monte Palomar, in California. Mi son reso conto che questa nuova sorgente sarebbe potuta essere interessante e ho pubblicato subito una nota per la comunità astronomica, incoraggiando a ottenere nuove osservazioni. Ho poi condotto la squadra che ha acquisito dati con 20 telescopi e li ho uniti nell’articolo che abbiamo pubblicato su Nature. Un gran lavoro di squadra insomma.
Cosa avete scoperto?
Abbiamo scoperto un buco nero massivo che ha “mangiato” una stella, simile al nostro Sole, in un episodio che chiamiamo “tidal distruption event” (TDE). In casi molto rari come quello che abbiamo osservato, quando il buco nero ha distrutto la stella ha lanciato dei getti di materia facendola viaggiare quasi alla velocità della luce. Uno di questi getti era puntato nella nostra direzione, il che ci ha consentito di vedere questo evento anche se è accaduto in una galassia molto distante.
Perchè è importante questa osservazione?
Questa scoperta ci ha consentito di studiare un buco nero molto distante, di cui altrimenti non avremmo mai saputo l’esistenza, durante un episodio raro ed estremo. Infatti questo è il TDE più distante mai osservato. La luce emessa da questo evento ha viaggiato per più di 8 miliardi di anni prima di raggiungere la Terra, che significa che questo evento è successo quando l’universo era a circa un terzo della sua età attuale. I TDE sono rari, ma in questo studio abbiamo stimato che la presenza di getti luminosi è un fatto addirittura cento volte più raro. Quindi ci è stata offerta un’occasione davvero preziosa per capire meglio la fisica dei buchi neri. Il motivo per cui questo succede così di rado ci è ancora sconosciuto. I nostri dati suggeriscono che questo buco nero stava ruotando molto rapidamente, il che potrebbe essere un indizio verso la soluzione di questo mistero. Unendo tutti i dati che abbiamo raccolto abbiamo capito che AT2022cmc e’ diverso da tutto lo “zoo” di fenomeni transienti meglio conosciuti, di cui fanno parte le supernovae e altre classi di esplosioni cosmiche. Tuttavia, AT2022cmc ha alcune caratteristiche molto simili a TDE con getti che erano stati osservati in passato. Questo paragone ci ha puntati nella giusta direzione per capire con che tipo di “bestia” stessimo avendo a che fare. Mano a mano che nuovi dati venivano raccolti in bande luminose diverse, e’ stato scioccante rendersi conto delle energie estreme che questo evento ha sprigionato.
Qual è la natura del getto?
Come dicevo nella risposta precedente, ancora non sappiamo di preciso come mai questi getti si formano solo in alcuni casi quando succede un TDE. Forse i campi magnetici del buco nero e la sua rotazione sono ingredienti necessari alla formazione del getto, ma dobbiamo continuare a studiare questo tipo di sorgenti in futuro per poterne essere certi – o cambiare idea a favore di altre teorie.
Si sta dirigendo verso la Terra e, se si, è pericoloso per le attività umane, quando arriverà?
Si! Abbiamo potuto osservare il getto a queste luminosità estreme proprio perché è diretto verso la terra. Non è pericoloso per l’umanità perché arriva dalle profondità del cosmo, cioe’ è troppo lontano per poter fare danni. La luce del getto ha viaggiato per circa 8.5 miliardi di anni prima di raggiungere la Terra. Quando è arrivato, abbiamo captato il suo “afterglow” con i nostri strumenti.(30Science.com)
