da focus.it

• 
  

  Buco nero colto in flagrante mentre “fagocita” una stella

  Un gruppo di astronomi coordinati da Suvi Gezari della Johns Hopkins University (Baltimora, USA) ha osservato una stella mentre veniva “divorata” da un buco nero supermassiccio ospitato nel nucleo di una remota galassia distante da noi circa 2,7 miliardi di anni luce. 
  L’energia rilasciata da questo drammatico evento è stata tale da poter essere osservata ad una distanza del genere. Naturalmente, non è stata vista la stella direttamente, ma sono stati registrati gli effetti di quel raro evento e per la prima volta si è potuto ottenere informazioni sulla stella, ovvero la sua massa, il suo stato evolutivo e in quanto tempo è stata fagocitata.
  
  Il buco nero risulta essere circa 3 milioni di volte più massiccio del Sole, dunque con una massa pari a quello presente nelle zone centrali della Via Lattea. Nei nuclei di molte galassie, compresa la nostra, infatti, si nascondono buchi neri supermassicci e le stelle vengono inghiottite ad un tasso che è stato stimato in una ogni qualche decina di migliaia di anni, ma questa è la prima volta che si è testimoni di un evento così drammatico dall’inizio alla fine.
  

  
  

  Immagine che mostra il risultato di una simulazione della disgregazione e del successivo assorbimento della materia di una stella da parte del buco nero centrale di una remota galassia.

  Se il buco nero si trova in una regione povera di gas, non si registra una emissione significativa di radiazione. In questo caso, per individuare la sua presenza bisogna attendere un evento come quello studiato da Gezari e dai suoi collaboratori: il caso di una povera stella che si avvicina troppo al buco nero e viene disgregata dagli effetti mareali dovuti allo spaventoso campo gravitazione del buco nero.
  Prima di spiraleggiare inesorabilmente verso il buco nero ed esserne fagocitata, la materia di cui era formata la stella viene accelerata a velocità relativistiche e, di conseguenza, emette grandi quantità di radiazione. Tale radiazione energetica denuncia la presenza di questi oggetti supermassicci, altrimenti inosservabili.
  

  
  

  Le due immagini in alto, ottenute dal telescopio spaziale ultravioletto GALEX a distanza di circa un anno l’una dall’altra, mostrano l’improvviso aumento di luminosità verificatosi al centro di una remota galassia. In basso lo stesso campo di cielo ripreso nel visibile, nello stesso intervallo di tempo, con il telescopio Pan-STARRS1. (GALEX/Pan-STARRS1)

  Tutto è partito da osservazioni effettuate nel 2010 con il telescopio spaziale GALEX (Galaxy Evolution Explorer) e con il telescopio da 1,80 metri di apertura Pan-STARRS1 presso l’osservatorio di Haleakala (Maui, Hawaii). Dall’analisi dei dati raccolti è risultato un aumento di luminosità ultravioletta in corrispondenza del centro della lontana galassia. Dalla curva di luce era evidente che non poteva trattarsi di una supernova, troppo lenta la salita al massimo di luminosità, ma le energie in gioco erano paragonabili. Successive analisi spettroscopiche compiute con il telescopio MTT (Multiple Mirror Telescope), in Arizona, indicavano che il buco nero centrale stava fagocitando grandi quantità di elio e che questo si muoveva a circa 32 milioni di km/h, contro i 360 mila km/h del gas interstellare lontano da quella regione.
  Secondo i ricercatori, il gigantesco buco nero sta finendo di divorare il nucleo tipicamente ricco di elio di una stella evoluta, una gigante rossa, dopo averle già strappato gli strati esterni ricchi di idrogeno in un precedente passaggio ravvicinato. ?Le simulazioni indicano che in questi casi una parte del gas finisce direttamente nel buco nero, mentre un’altra parte si dispone lungo un tratto dell’orbita originariamente descritta dalla stella, come rappresentato nell’immagine in alto.