Spazio

Ecco come si risveglia un buco nero

Per la prima volta, forse, siamo riusciti a cogliere l'attivazione di un buco nero massiccio in tempo reale. Un fenomeno che potrebbe ripetersi nella Via Lattea.

Quando pensiamo ai buchi neri, li immaginano immobili nell'Universo in attesa che qualcosa passi loro vicino per catturarli. Neppure gli astronomi, infatti, avevano ipotizzato di poter osservare un buco nero nell'atto di risvegliarsi: eppure sembra proprio che Very Large Telescope, dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO) abbia immortalato questo momento.

Luminosità improvvisa. Era la fine del 2019, infatti, quando la galassia SDSS J1335+0730 ha improvvisamente iniziato a brillare più luminosa che mai. Era diventata un faro nel cielo. Cosa è accaduto e cosa sta accadendo ancora oggi, all'interno di quella galassia lontana da noi circa 300 milioni di anni luce, che splende nella costellazione della Vergine?

Nucleo galattico attivo. Uno studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics spiega le possibili cause di questo fenomeno, ripercorrendo l'evoluzione della galassia nel tempo, fino ai giorni nostri. Paula Sánchez Sáez, astronoma dell'ESO in Germania e autrice principale dello studio racconta: «Immaginate di aver osservato per anni una galassia lontana, calma e inattiva.

All'improvviso, il suo nucleo inizia a mostrare evidenti cambiamenti di luminosità, diversi da qualsiasi altro evento tipico osservato finora». La SDSS J1335+0730, infatti, diventa all'improvviso così luminosa da essere classificata come dotata di un "nucleo galattico attivo" (AGN dall'inglese "active galactic nucleus") – una regione compatta alimentata da un buco nero molto massiccio.

Non è normale. Prima di proseguire va ricordato che vi sono fenomeni, come le esplosioni di supernova (stelle massicce che muoiono con un'esplosione) o gli eventi di distruzione mareale (una stella viene fatta a brandelli perché si è avvicinata troppo ad un buco nero) che possono improvvisamente far risplendere le galassie. Queste variazioni di luminosità però, durano solo poche decine o, al massimo, qualche centinaio di giorni, poi tutto torna normale. Cosa che non è successo con SDSS J1335+0730, che a quattro anni dalla prima osservazione, mostra una variazione di luminosità sempre in aumento.

Fenomeno senza precedenti. Il primo lavoro fatto è stato quello di confrontare i dati rilevati prima e dopo il dicembre 2019 e questo ha permesso di scoprire che SDSS J1335+0730 ora irradia molta più luce alle lunghezze d'onda ultravioletta, ottica e infrarossa. La galassia ha anche iniziato a emettere raggi X nel febbraio 2024. «Questo comportamento non ha precedenti», aggiunge Sánchez Sáez.

Risveglio in tempo reale. La prima spiegazione di quel che potrebbe essere accaduto arriva da Lorena Hernández García, del MAS e dell'Università di Valparaíso in Cile: «L'opzione più concreta per spiegare questo fenomeno è che il nucleo della galassia sta iniziando a mostrare una certa attività.

E se verrà confermato, questa sarebbe la prima volta che vediamo l'attivazione di un buco nero massiccio in tempo reale».

Claudio Ricci, dell'Università Diego Portales (Cile), ribadisce: «Al centro della maggior parte delle galassie, compresa la Via Lattea, si trovano buchi neri molto grandi, con massa pari a oltre centomila se non milioni di volte quella del Sole. Questi mostri giganti di solito dormono e non sono visibili. Nel caso di SDSS J1335+0730, abbiamo potuto osservare il risveglio del buco nero massiccio, che improvvisamente ha iniziato a nutrirsi del gas disponibile nei dintorni, diventando molto luminoso».

Anche la Via Lattea? Questo processo non è mai stato osservato prima ed è qualcosa di unico al momento. Aggiunge Hernández García: «Studi precedenti avevano trovato galassie inattive che dopo anni si erano attivate, ma questa è la prima volta che il processo del risveglio del buco nero è stato osservato in tempo reale». Aggiunge Ricci: «Questo potrebbe accadere teoricamente anche a Sgr A*, il buco nero massiccio situato al centro della nostra galassia, la Via Lattea», anche se non sappiamo se esistono le condizioni che permettano d'innescare questo fenomeno.

Altre ipotesi. Sono necessarie ulteriori osservazioni tuttavia, per escludere altre spiegazioni. Secondo un'ipotesi alternativa infatti, il fenomeno potrebbe essere legato alla distruzione di una stella che per motivi al momento sconosciuti sta avvenendo molto più lentamente di fenomeni simili osservati nel passato.

21 giugno 2024 Luigi Bignami
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