Grazie ad Hubble gli scienziati hanno individuato un buco nero che risulta spostato rispetto al centro della galassia.
A 600 milioni di anni luce di distanza dalla Terra, nelle profondità dell’Universo, si nasconde un mostro invisibile che inghiotte ogni stella ribelle che precipita verso di lui. Il subdolo buco nero ha tradito la sua presenza in un evento di distruzione mareale (TDE) recentemente identificato, in cui una sfortunata stella è stata fatta a pezzi e inghiottita da una spettacolare esplosione di radiazioni. Questi eventi di distruzione sono potenti sondaggi della fisica dei buchi neri, rivelando le condizioni necessarie per l’emissione di getti e venti quando un buco nero è nel bel mezzo dell’inghiottimento di una stella, e sono visibili come oggetti luminosi dai telescopi. Grazie al nuovo TDE, denominato AT2024tvd, gli astronomi hanno individuato un buco nero supermassiccio in movimento utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA, con osservazioni di supporto simili provenienti dall’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e dal telescopio Very Large Array dell’NRAO, che hanno anch’esse mostrato come il buco nero sia spostato rispetto al centro della galassia.
Una posizione modificata
Sorprendentemente, questo buco nero da un milione di masse solari non si trova esattamente al centro della galassia ospite, dove si trovano tipicamente i buchi neri supermassicci, e divora attivamente la materia circostante. Su circa 100 eventi di TDE registrati finora dalle survey ottiche del cielo, questa è la prima volta che viene identificato un TDE offset. I restanti sono associati ai buchi neri centrali delle galassie.
Buco nero massiccio
Infatti, al centro della galassia ospite c’è un altro buco nero supermassiccio con una massa pari a 100 milioni di volte quella del Sole. La precisione ottica di Hubble mostra che il TDE si trovava a soli 2.600 anni luce dal buco nero più massiccio al centro della galassia. Questa distanza è solo un decimo di quella tra il nostro Sole e il buco nero supermassiccio centrale della Via Lattea.
Questo oggetto più grande emette energia mentre accresce gas in caduta, ed è classificato come nucleo galattico attivo. Stranamente, i due buchi neri supermassicci coesistono nella stessa galassia, ma non sono legati gravitazionalmente l’uno all’altro come una coppia binaria. Il buco nero più piccolo potrebbe alla fine spiraleggiare verso il centro della galassia per fondersi con il buco nero più grande. Ma per ora, sono troppo distanti per essere legati gravitazionalmente.
Distruzione mareale
Un TDE si verifica quando una stella cadente viene allungata o “spaghettizzata” dalle immense forze mareali gravitazionali di un buco nero. I resti stellari sminuzzati vengono trascinati in un’orbita circolare attorno al buco nero. Questo genera onde d’urto e deflussi ad alte temperature, visibili nella luce ultravioletta e visibile.
“AT2024tvd è il primo TDE offset catturato da survey ottiche del cielo e apre la possibilità di scoprire questa sfuggente popolazione di buchi neri vaganti con future osservazioni“, ha affermato Yuhan Yao, autore principale dello studio, dell’Università della California a Berkeley. “Al momento, i fisici teorici non hanno prestato molta attenzione ai TDE offset. Credo che questa scoperta motiverà gli scienziati a cercare altri esempi di questo tipo di evento“.
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Un lampo nella notte
Il buco nero che mangia le stelle si è rivelato quando diversi telescopi terrestri per l’osservazione del cielo hanno osservato un brillamento luminoso come una supernova. Ma a differenza di una supernova, gli astronomi sanno che si è trattato di un oggetto di questo tipo che mangia una stella perché il brillamento era molto caldo e mostrava ampie linee di emissione di idrogeno, elio, carbonio, azoto e silicio.
Il ruolo di Chandra
La Zwicky Transient Facility presso l’Osservatorio Palomar del Caltech, con il suo telescopio da 1,2 metri che esplora l’intero cielo boreale ogni due giorni, è stata la prima a osservare l’evento. Il brillamento era apparentemente decentrato rispetto al centro di una galassia massiccia e luminosa, come catalogato da Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), Sloan Digital Sky Survey e DESI Legacy Imaging Survey. Per determinare con maggiore precisione che non si trovasse al centro galattico, il team di Yao ha utilizzato l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA per confermare che anche i raggi X provenienti dal sito del brillamento erano decentrati.
Ci è voluto il potere risolutivo di Hubble per dissipare ogni incertezza. La sensibilità di Hubble alla luce ultravioletta gli ha permesso di individuare anche la posizione della TDE, che è molto più blu rispetto al resto della galassia.
Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su NASAScience
- Leggi il paper scientifico intitolato “A Massive Black Hole 0.8 kpc from the Host Nucleus Revealed by the Offset Tidal Disruption Event AT2024tvd” e pubblicato su The Astrophysical Journal Letters
