Un buco nero divoratore di stelle scatena un'esplosione energetica da record.

Gli scienziati hanno osservato l'esplosione più energetica mai osservata proveniente da un buco nero, secondo uno studio pubblicato martedì scorso (4) sulla rivista Nature Astronomy . Al suo apice, era 10 trilioni di volte più luminosa del Sole.

Si stima che il buco nero in questione abbia una massa pari a 300 milioni di volte quella del Sole. Si trova in una galassia a circa 11 miliardi di anni luce dalla Terra: un anno luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno, 9,5 trilioni di chilometri. Si ritiene che al centro della maggior parte delle galassie ci sia un buco nero, un oggetto denso con una forza gravitazionale così forte che nemmeno la luce può sfuggirgli.

Secondo gli autori dello studio, la spiegazione più probabile per il brillamento è che una grande stella sia stata risucchiata nel buco nero. Questo processo provocherebbe un'esplosione di energia quando il materiale della stella destinata a esaurirsi raggiungesse il punto di non ritorno del buco nero.

I ricercatori ritengono che la stella abbia una massa almeno 30 volte superiore, e forse anche 200 volte superiore, a quella del Sole. Potrebbe aver fatto parte di una popolazione di stelle nelle vicinanze del buco nero e in qualche modo si è ritrovata molto vicina ad esso dopo un'interazione con un altro oggetto.

"Sembra ragionevole che sia stato coinvolto in una collisione con un altro corpo più massiccio nella sua orbita originale attorno al buco nero, che lo ha spinto al suo interno", ha affermato l'astronomo Matthew Graham, autore principale del nuovo studio.

"È stato posizionato in un'orbita molto più ellittica, il che lo ha portato molto più vicino al buco nero nel momento del suo massimo avvicinamento. Troppo vicino, a quanto pare", ha aggiunto il ricercatore del Caltech (California Institute of Technology).

I buchi neri supermassicci sono circondati da un disco di gas e polvere, che viene attratto al loro interno dopo essere stato catturato dalla loro forza gravitazionale.

"Comunque sia successo, la stella si è avvicinata abbastanza al buco nero supermassiccio", ha detto l'astronomo e coautore dello studio KE Saavik Ford, che ha paragonato la stella a uno spaghetto. "Si è allungato fino a diventare lungo e sottile a causa della gravità del buco nero, che aumenta man mano che si avvicina. Questo materiale ha poi spiraleggiato attorno al buco nero, precipitandovi dentro."

Il brillamento sarebbe dovuto al riscaldamento e all'emissione di gas dalla stella frantumata, che si sarebbe esaurita nel nulla. La stella che si ritiene sia stata coinvolta sarebbe stata eccezionalmente grande.

"Stelle come questa sono rare perché le stelle più piccole nascono più frequentemente di quelle più grandi e perché le stelle molto più grandi hanno una durata di vita molto breve", ha affermato Ford.

I ricercatori sospettano che le stelle che orbitano vicino a un buco nero supermassiccio possano aumentare di massa attraendo parte del materiale che le circonda, diventando così anormalmente grandi.

Il brillamento è stato osservato utilizzando telescopi in California, Arizona e Hawaii. Gli scienziati hanno preso in considerazione altre possibili cause, come l'esplosione di una stella alla fine del suo ciclo vitale, un getto di materiale fuoriuscito dal buco nero o un fenomeno chiamato lente gravitazionale che avrebbe potuto far apparire più potente un evento più debole. Nessuno di questi scenari si adatta ai dati.

A causa del tempo impiegato dalla luce per viaggiare, quando gli astronomi osservano eventi distanti come questo, stanno guardando nel passato, in un'era precedente dell'Universo.

Il brillamento è aumentato di intensità durante le osservazioni, apparentemente a causa della caduta di sempre più materiale dalla stella nel buco nero. Ha raggiunto il picco nel giugno 2018, quando era 30 volte più luminoso di qualsiasi brillamento di buco nero osservato in precedenza. È ancora in corso, ma la sua luminosità sta diminuendo, e si prevede che l'intero processo richiederà 11 anni per essere completato.

"Il lampo si sta ancora spegnendo", ha detto Graham.