I fulmini potranno anche non colpire due volte lo stesso punto, ma a quanto pare i buchi neri sì. E quando una stella si avvicina troppo a un buco nero, sappiamo già come va a finire. Viene fatta a pezzi e in parte inghiottita, dando vita a uno spettacolare lampo di luce che gli astronomi chiamano “evento di distruzione mareale“, o tidal disruption event (Tde). Ma questa volta le cose sono andate diversamente.
Rappresentazione artistica di una stella fatta a pezzi da un buco nero. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech
Nel 2022 un gruppo internazionale di ricercatori ha osservato nello spazio profondo l’evento catalogato come At 2022dbl, uno dei tanti banchetti cosmici in cui un buco nero divora una stella. La storia sembrava conclusa, ma due anni dopo il colpo di scena: un secondo brillamento, quasi identico al primo, è stato rilevato nello stesso punto del cielo. Gli autori dello studio ritengono che entrambi i segnali provengano dalla stessa stella, sopravvissuta al primo incontro con il buco nero. La scoperta, guidata da Lydia Makrygianni, attualmente ricercatrice presso l’Università di Lancaster (Regno Unito), è stata pubblicata a inizio luglio sulla rivista The Astrophysical Journal Letters.
Nel cuore di ogni grande galassia si nasconde un buco nero supermassiccio, con una massa pari a milioni o miliardi di volte quella del Sole. Anche la nostra Via Lattea ne ha uno, Sagittarius A*, e la sua scoperta è stata premiata nel 2020 con il Nobel per la fisica. Ma oltre a sapere che ci sono, non si comprende bene come si formino, questi oggetti, né come influenzino le galassie che li ospitano. Una delle principali sfide nella comprensione dei buchi neri è che appaiono, appunto, “neri”. Per individuarli occorre affidarsi a segnali indiretti, come la luce delle stelle, e uno dei momenti in cui un buco nero “si fa vedere” è mentre ne divora una.
Le stelle che finiscono troppo vicine a un buco nero sono sfortunate, certo, ma a noi fanno un grande favore: illuminano l’invisibile, offrendo agli astronomi una preziosa opportunità di studiarne le proprietà. Una volta ogni 10-100mila anni, una stella si avvicina troppo al buco nero supermassiccio al centro della sua galassia, finendo per essere fatta a pezzi. Una parte della stella viene “inghiottita” dal buco nero e la parte che resta viene scagliata verso l’esterno.
Quando la materia cade su un buco nero, lo fa in modo circolare, come l’acqua che gira nello scarico di una vasca da bagno, ma qui la velocità raggiunge valori vicini a quella della luce, riscaldando la materia che emette una radiazione intensa sotto forma di flare – brillamenti. Nel caso della stella protagonista di questa storia, tuttavia, i brillamenti non si sono comportati come previsto. La loro luminosità e temperatura sono risultate molto inferiori a quelle che ci si aspettava di rilevare. Fino a oggi, si pensava che questi incontri fossero per lo più fatali per le stelle, ma At 2022dbl racconta un’altra storia. Eventi come i Tde potrebbero non segnare la fine della stella, ma solo un passaggio, o forse uno di una serie. Il fatto che il primo brillamento si sia ripetuto in modo quasi identico due anni dopo suggerisce che quel primo evento non abbia distrutto completamente la stella. Gran parte di essa è sopravvissuta e ha compiuto un secondo, quasi identico, passaggio.
Ora gli scienziati si chiedono: ci sarà un terzo brillamento nel 2026? Se sì, vorrebbe dire che la stella è sopravvissuta. Oltre al colpo di scena, la scoperta ha un grande valore scientifico. Studiare questi brillamenti, soprattutto se ripetuti, permette ai ricercatori di studiare meglio il comportamento dei buchi neri. Ogni bagliore, ogni variazione nella luce emessa, ogni “spuntino” cosmico racconta qualcosa della fisica estrema che si cela là dove lo spazio si piega su sé stesso.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “The Double Tidal Disruption Event AT 2022dbl Implies that at Least Some “Standard” Optical Tidal Disruption Events Are Partial Disruptions“, di Lydia Makrygianni, Iair Arcavi, Megan Newsome, Ananya Bandopadhyay, Eric R. Coughlin, Itai Linial, Brenna Mockler, Eliot Quataert, Chris Nixon, Benjamin Godson