Un bel boccone per il buco nero

Recenti osservazioni hanno monitorato la distruzione di una stella da parte di un buco nero supermassiccio.

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Rappresentazione artistica che illustra un evento di distruzione mareale di una stella con la conseguente formazione di un disco di accrescimento composto dal materiale stellare. Si nota una “coda mareale” formata dai resti della materia espulsa che si estende a grandi distanze dal buco nero.|ESA / C. Carreau

L’evento si è verificato in una piccola galassia, denominata PGC 043234 e che dista da noi circa 290 milioni di anni luce, e fu rilevato nel novembre dello scorso anno durante una campagna di osservazioni dedicata alla scoperta di supernovae. Osservazioni successive, effettuate con gli osservatori spaziali per alte energie della NASA Chandra e Swift e il satellite dell’ESA XMM-Newton hanno fornito un quadro più chiaro che ha permesso di analizzare in dettaglio l’emissione di raggi X prodotti da questo fenomeno.

 

Un passaggio ravvicinato fatale. Quando una stella si avvicina troppo a un buco nero, a causa dell’intensissima forza di gravità presente nello spazio attorno a questi “mostri celesti”, può letteralmente essere distrutta. Durante questi eventi provocati dalle enormi forze mareali indotte dal buco nero e denominate Tidal Disruption Event (TDE), la materia di cui era formata la stella inizia a spiraleggiare attorno al buco nero dando vita a un disco di accrescimento prima di venire fagocitata dal buco nero stesso.

 

Fiotti di raggi X. Un fenomeno del genere dà origine a una vera e propria esplosione di raggi X, la cui durata può anche essere di alcuni anni e che può anche espellere nello spazio ad altissima velocità grandi quantità di materia. L’emissione di raggi X dal disco di accrescimento è dovuta al tremendo riscaldamento che la materia subisce a causa degli attriti a cui è soggetta nel suo moto spiraleggiante senza ritorno. La sua temperatura raggiunge valori di milioni di gradi e quindi l’emissione di raggi X di energia proporzionale al valore della temperatura stessa. Man mano che la materia stellare supera l’orizzonte degli eventi, cioè quella regione attorno al buco nero al di là della quale nessuna informazione può sfuggire, nemmeno la luce, la radiazione X inizia a decrescere.

Un pò di luce sui dischi di accrescimento. Le analisi della grande quantità di dati raccolti hanno fornito nuove informazioni sui meccanismi alla base della genesi dei dischi di accrescimento attorno ai buchi neri e su come essi influenzano l’ambiente circostante. Il prossimo passo  sarà quello di studiare altri eventi simili, così da poter verificare i modelli teorici che cercano di descrivere come i buchi neri influenzano l’ambiente circostante e ricavare ulteriori indizi su come essi si comportano quando stelle o altri oggetti gli si avvicinano pericolosamente.

 

Nel breve filmato seguente, l’incontro di una stella con un buco nero supermassiccio.

 

27 Ottobre 2015 | Mario Di Martino