Gli astronomi hanno scoperto un mostruoso buco nero con particolare appetito e un debole per i dolci: sta facendo a pezzi una sfortunata stella, allungandola, e conferendo agli “avanzi” la forma di una ciambella stellare delle dimensioni del Sistema Solare.
L’All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN o “Assassin”) ha individuato per primo il violento evento, denominato evento di distruzione mareale (TDE), tramite un lampo di radiazioni ad alta energia, nel cuore di una galassia a 300 milioni di anni luce di distanza.
Gli astronomi hanno indagato sul lampo ispezionando la scena al centro della galassia ESO 583-G004 alla luce ultravioletta utilizzando Hubble. Sebbene il telescopio spaziale sia troppo lontano da questo TDE, designato AT2022dsb, per individuare il destino della stella mentre si svolgeva, il team di astronomi è stato in grado di ricreare la scena utilizzando la luce della stella.
Gli spettri della stella hanno rivelato come è stata fatta a pezzi dal buco nero prima di essere allungata e finire dentro il buco nero stesso. Il processo TDE ha lasciato il mostro cosmico circondato da un toroide a forma di ciambella di materiale stellare e gas surriscaldato e, mentre gran parte di questo materiale finirà gradualmente nel buco nero, una parte fuggirà nello Spazio.
Finora, i telescopi, incluso Hubble, hanno individuato circa un centinaio di queste violente interazioni tra buchi neri e stelle che si avvicinano troppo a loro, innescando la distruzione delle forze di marea create dall’immensa influenza gravitazionale del buco nero. Ciò che rende speciale l’osservazione di AT2022dsb è che è stata effettuata in luce ultravioletta, mentre la maggior parte dei TDE sono osservati in luce a raggi X.
“Ci sono ancora pochissimi eventi di marea che vengono osservati nella luce ultravioletta dato il tempo di osservazione,” ha affermato Emily Engelthaler, ricercatrice dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “E’ davvero un peccato perché ci sono molte informazioni che si possono ottenere dagli spettri ultravioletti“.
Il team che ha osservato TDE AT2022dsb utilizzando la spettroscopia ultravioletta è stato in grado di monitorarlo per un periodo più lungo del solito dall’inizio alle fasi successive di “alimentazione” o “accrescimento”.
“In genere, questi eventi sono difficili da osservare. Si ottengono forse alcune osservazioni all’inizio dell’interruzione quando è davvero brillante. Il nostro programma è diverso in quanto è progettato per esaminare alcuni eventi di marea nell’arco di un anno per vedere cosa succede,” ha spiegato il ricercatore dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Peter Maksym. “L’abbiamo visto abbastanza presto da poterlo osservare in queste fasi di accrescimento del buco nero molto intense. Abbiamo osservato il tasso di accrescimento diminuire mentre si trasformava in un rivolo nel tempo“.
I TDE hanno mostrato agli astronomi che i buchi neri sono “mangiatori disordinati”, il che significa che parte del materiale rimasto dalla distruzione di stelle sfortunate in questi eventi di alimentazione viene espulso nello Spazio, forse come getti di materia che si muovono a velocità incredibili avvicinandosi a quella della luce.
Questo TDE non è diverso. Le osservazioni del team rivelano un vento stellare che soffia verso la Terra a una velocità di circa il 3% della velocità della luce, o circa 32,2 milioni di km/h.
Le variazioni in ciò che rimane della stella distrutta nel TDE AT2022dsb si stanno verificando su una scala temporale che va da giorni a mesi, il che significa che la spettroscopia ultravioletta e le osservazioni di questi cambiamenti possono fornire agli astronomi ulteriori informazioni sul buco nero.
“Siamo entusiasti perché possiamo ottenere questi dettagli su cosa stanno facendo i resti. L’evento di marea può dirci molto su un buco nero,” ha aggiunto Engelthaler.
I dati spettroscopici di AT2022dsb raccolti da Hubble sono stati analizzati dal team che ritiene che provengano da un’area di gas molto luminosa, calda, a forma di ciambella che un tempo era il materiale costitutivo della stella.
Sono stati anche in grado di accertare che questo toroide di gas che vortica intorno al buco nero ha all’incirca le dimensioni del nostro Sistema Solare.
I risultati sono stati annunciati alla 241ª riunione dell’American Astronomical Society.
