un buco nero si sta preparando per il dessert

Gli astronomi hanno recentemente osservato un buco nero supermassiccio che consuma una stella. L’orco cosmico avrebbe già morso due volte questa stella. Per il prossimo anno sarebbe previsto anche un terzo atto, che offrirebbe agli scienziati un’opportunità unica per studiare la dinamica dei buchi neri e la loro interazione con le stelle vicine.

Cos’è un evento di disturbo delle maree?

Quando parliamo di a evento di disturbo delle maree In relazione a un buco nero, ci riferiamo all’intenso effetto che le forze gravitazionali del buco nero esercitano sugli oggetti che gli si avvicinano. Queste forze possono provocare fenomeni affascinanti ed estremi.

Immagina che un buco nero sia come una gigantesca depressione nello spazio-tempo con una gravità così potente da poter allungare e deformare gli oggetti che gli si avvicinano troppo. Questa deformazione è dovuta alla differenza nella forza gravitazionale tra le parti vicine e lontane dell’oggetto.

Ad esempio, se una stella o un pianeta si avvicina troppo al buco nero, la forza gravitazionale vicino alla parte dell’oggetto più vicina al buco nero sarà molto più forte di quella dall’altra parte. Questa differenza provoca uno stiramento estremo chiamato spaghettificazione. L’oggetto può trasformarsi in una forma lunga e sottile, come uno spaghetto, prima di essere assorbito dal buco nero.

In alcuni casi l’oggetto potrebbe rompersi prima di essere completamente ingerito. Le forze di marea del buco nero sono davvero così potenti che possono crearsi rompere l’oggetto in pezzi più piccoli. Questi possono poi essere risucchiati nel buco nero o dispersi nello spazio, illuminando lo spazio sotto forma di raggi X e luce ultravioletta.

Questi fenomeni sono cruciali per gli astrofisici perché forniscono indizi sulla natura dei buchi neri e su come interagiscono con l’ambiente. Le osservazioni di questi disturbi forniscono una migliore comprensione delle proprietà dei buchi neri e degli effetti estremi della loro gravità.

Una stella lacerata e rigenerata

Nel 2018, gli astronomi hanno rilevato un evento di perturbazione delle maree in un sistema situato approssimativamente 860 milioni di anni luce della Terra. Designato AT2018, a propositoquest’ultimo avrebbe prodotto luce intensa per circa 500 giorni prima di svanire. Strumenti di rilevamento come NICER, Chandra e XMM-Newton hanno confermato che l’attenuazione è il risultato della frammentazione e dell’assorbimento quasi completo della stella da parte del buco nero. A prima vista, questa sembrava essere la fine della storia, la stella era stata completamente inghiottita.

Tuttavia, la sorpresa arrivò quasi due anni dopo, quando dallo stesso punto iniziarono nuovamente ad emettere raggi X e raggi UV. Questa svolta inaspettata suggeriva che la stella lo avesse fatto sopravvissuto al suo primo incontro ed era stato proiettato in un’orbita ellittica attorno al buco nero. A causa di questa orbita eccentrica, la stella veniva regolarmente avvicinata al buco nero, provocando una nuova serie di perturbazioni.

Un terzo incontro previsto e il suo potenziale impatto

L’osservazione delle nuove emissioni nell’agosto 2023 ha rivelato che il buco nero aveva terminato il suo secondo pasto e si stava ritirando. Gli astronomi hanno poi utilizzato queste informazioni per calcolare il periodo orbitale della stella attorno al buco nero, stimando che si stesse avvicinando al buco nero. ogni 1.300 giorni, ovvero circa tre anni e mezzo. Utilizzando questi dati, il gruppo di ricerca ha formulato una nuova previsione: potrebbe iniziare un terzo episodio di disgregazione stellare tra maggio e agosto 2025 e durerà circa due anni.

Questo terzo incontro potrebbe offrire uno spettacolo affascinante per gli astronomi. Dato che la stella è già stata parzialmente consumata nei primi due incontri, è probabile che questo terzo evento sarà meno spettacolare di un pasto completo, poiché rimane meno materiale da fare a pezzi. Tuttavia, promette di fornire dati preziosi sulla dinamica delle interazioni tra stelle e buchi neri supermassicci.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Lettere del giornale astrofisico.