da Hardware Upgrade :
Prima che la notizia del potente gamma-ray burst dell’inizio di ottobre venisse diffusa, c’è stato un altro “spettacolo” che ha avuto come protagonista un buco nero. Questa volta non si tratta però dell’emissione di un potente fascio energetico legato alla nascita di questo genere di oggetti così particolari, quanto piuttosto di un evento che si è protratto nel tempo tanto che la sua origine è da ricercarsi dal 2018.
Circa due anni fa infatti un buco nero, distante 665 milioni di anni luce dalla Terra, aveva distrutto uno stella a causa della sua forte attrazione gravitazionale. Niente di particolarmente strano da questo punto di vista considerando che si era già a conoscenza di fenomeni di questo tipo. Quella che è stata la particolarità dell’evento è che due anni dopo (nel 2022), lo stesso buco nero ha continuato a riemettere parti di quella stessa stella quando solitamente il tutto finisce in breve tempo.
Un buco nero ha espulso parti di una stella dopo due anni
Il merito dell’osservazione è dell’Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics che, grazie agli scienziati e alla campagna di osservazione degli eventi di distruzione mareale, ha avuto l’intuizione di andare a riosservare la stessa parte di cielo in cerca di nuove informazioni (portando poi alla realizzazione di uno studio). L’espulsione di parti della stella è avvenuta a velocità molto elevate, fino alla metà di quella della luce, permettendo di diventare molto evidente a causa delle emissioni che generate.
L’evento ha preso il nome di AT2018hyz e ha a che fare con la “spaghettificazione” e con un evento di distruzione mareale (conosciuto come TDE o tidal disruption event). La prima è la distruzione di un oggetto, in questo caso una stella, che passa troppo vicina a un buco nero e con quest’ultimo che riesce a strapparne materia “sfilacciandola” (e facendone aumentare la temperatura) a causa dell’attrazione gravitazionale. Il secondo invece è proprio legato all’attrazione gravitazionale che, in zone dove si trovano buchi neri, diventa estrema.
Nel giugno 2021 quello che era stato un TDE definito “irrilevante” nel 2018, è invece diventato molto importante con il buco nero che dava segni di attività. Yvette Cendes (ricercatrice a capo dello studio) ha dichiarato “questo ci ha colto completamente di sorpresa: nessuno aveva mai visto niente di simile prima”. Considerando la particolarità del fenomeno, Cendes e colleghi sono riusciti ad avere tempo addizionale di osservazione da parte di diversi telescopi (proseguite fino a maggio 2022) così da rilevare il maggior numero di dati possibile.
Sono stati così impiegati VLA, ALMA, MeerKAT e ATCA (che si trovano in diverse parti del Mondo) aggiungendo poi anche i telescopi spaziali Chandra e Swift (per raggi X e gamma rispettivamente). Come spiegato anche dal professor Edo Berger (co-autore dello studio), inizialmente il buco nero di AT2018hyz non sembrava aver generato particolari emissioni. Scenario poi cambiato a circa tre anni di distanza mostrando emissioni particolarmente forti nelle onde radio.
Le possibili cause del comportamento del buco nero
La motivazione del comportamento così anomalo? Ancora non è chiara. Altra anomalia è data dal fatto che l’espulsione è avvenuta a velocità elevate (fino alla metà di quella della luce) mentre solitamente i TDE hanno velocità cinque volte inferiori. Per avere un’idea migliore del fenomeno sarà necessario osservarne altri. Attualmente ci sono alcune ipotesi. La prima è che il getto di materiale fosse troppo debole o inattivo fino a circa 750 giorni dopo la distruzione della stella a causa di un cambiamento nel disco di accrescimento che circonda il buco nero supermassivo.
La seconda è che la causa sia legata al campo magnetico dell’orizzonte degli eventi che sarebbe stato non particolarmente forte inizialmente. Questo non avrebbe permesso la creazione di un emissione di materia, cosa invece possibile dopo che la materia ha iniziato a roteare vorticosamente. Sempre legata al campo magnetico sarebbe anche l’ipotesi che invece esistesse un nucleo galattico attivo precedente che sarebbe stato attirato dall’evento di distruzione mareale ma che avrebbe anche modificato il campo magnetico del buco nero.
Un’altra possibilità deriva dal fatto che l’emissione nelle onde radio sarebbe stata ritardata a causa della struttura e della viscosità della materia della stella. Inizialmente quindi le parti di stella avrebbero creato un anello nella zona del disco di accrescimento con emissione soprattutto nel visibile/UV. Solo successivamente ci sarebbe stata un’evoluzione con emissione in altre lunghezze d’onda. Infine la materia espulsa sarebbe invece stata sempre presente sin dall’inizio dell’evento ma a causa di nuvole di polvere troppo spesse e un orientamento non idonea questa non sarebbe stata visibile.
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