Nell’ottobre 2018, una piccola stella è stata ridotta a brandelli dopo essersi avvicinata troppo a un buco nero in una galassia situata a 665 milioni di anni luce dalla Terra: l’evento non è stato una sorpresa per gli astronomi che occasionalmente assistono a questi fenomeni violenti mentre scrutano il cielo notturno.
Quasi tre anni dopo il “massacro”, lo stesso buco nero sta illuminando di nuovo i cieli e non ha inghiottito nulla di nuovo, affermano gli scienziati. “Ci ha colto completamente di sorpresa: nessuno ha mai visto niente di simile prima,” ha affermato Yvette Cendes, ricercatrice associata al Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e autore principale di un nuovo studio che analizza il fenomeno.
Il team ha concluso che il buco nero sta ora espellendo materiale che viaggia a metà della velocità della luce, ma non è sicuro del motivo per cui il deflusso sia stato ritardato di diversi anni. I risultati, descritti questa settimana sull’Astrophysical Journal, potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio il comportamento di alimentazione dei buchi neri.
Il team ha individuato l’insolita esplosione durante la rivisitazione degli eventi di distruzione mareale (TDE) – quando le stelle vengono spaghettificate da buchi neri – che si sono verificati negli ultimi anni.
I dati radio del Very Large Array (VLA) nel New Mexico hanno mostrato che il buco nero aveva misteriosamente ripreso vigore nel giugno 2021. Cendes e il team si sono precipitati a esaminare l’evento
Il team ha raccolto osservazioni del TDE, soprannominato AT2018hyz, a più lunghezze d’onda della luce utilizzando il VLA, l’Osservatorio ALMA in Cile , il MeerKAT in Sud Africa, l’Australian Telescope Compact Array in Australia e l’Osservatorio a raggi X Chandra e il Neil Osservatorio Gehrels Swift nello Spazio.
Le osservazioni radio del TDE si sono rivelate le più sorprendenti. “Studiamo i TDE con i radiotelescopi da più di un decennio e a volte scopriamo che brillano nelle onde radio mentre espellono materiale mentre la stella viene consumata per la prima volta dal buco nero,” ha spiegato Edo Berger, professore di astronomia presso Università di Harvard e CfA, e coautore del nuovo studio. “Ma in AT2018hyz c’era silenzio radio per i primi tre anni, e ora è drammaticamente illuminato, diventando uno dei TDE più radioluminosi mai osservati“.
Sebastian Gomez, un borsista post-dottorato presso lo Space Telescope Science Institute e coautore del nuovo articolo, ha dichiarato che AT2018hyz era “irrilevante” nel 2018 quando lo ha studiato per la prima volta utilizzando telescopi a luce visibile, incluso il telescopio da 1,2 m del Fred Lawrence Osservatorio Whipple in Arizona. Gomez, che all’epoca stava lavorando alla sua tesi di dottorato con Berger, aveva utilizzato modelli teorici per calcolare che la stella lacerata dal buco nero era solo un decimo della massa del nostro Sole. “Abbiamo monitorato AT2018hyz nella luce visibile per diversi mesi fino a quando non è svanito, poi l’abbiamo cancellato dalla nostra mente“, afferma Gomez.
I TDE sono noti per l’emissione di luce quando si verificano. Quando una stella si avvicina a un buco nero, le forze gravitazionali iniziano ad allungare, o spaghettificare, la stella. Alla fine, il materiale allungato si avvolge a spirale attorno al buco nero e si riscalda, creando un lampo che gli astronomi possono individuare a milioni di anni luce di distanza.
A volte del materiale viene scagliato nello Spazio. Gli astronomi lo paragonano ai buchi neri che mangiano in modo disordinato: non tutto ciò che cercano di consumare entra in bocca.
L’emissione, però, nota come deflusso, normalmente si sviluppa rapidamente dopo che si verifica un TDE, non anni dopo. “È come se questo buco nero avesse iniziato a emettere all’improvviso un mucchio di materiale dalla stella che ha mangiato anni fa,” ha spiegato Cendes.
In questo caso, le emissioni sono clamorose.
Il deflusso del materiale viaggia a una velocità del 50% della velocità della luce. Per fare un confronto, la maggior parte dei TDE ha un deflusso che viaggia al 10% della velocità della luce, ha affermato Cendes.
“Questa è la prima volta che assistiamo a un ritardo così lungo tra l’alimentazione e il deflusso,” ha evidenziato Berger. “Il prossimo passo è esplorare se ciò avvenga effettivamente più regolarmente e semplicemente non abbiamo esaminato i TDE abbastanza nella loro evoluzione“.
