Un buco nero ingordo oltre ogni limite

Un gigantesco buco nero ha fatto a pezzi una stella incauta che si è avvicinata troppo e poi ha continuato a divorare i suoi resti per quasi un decennio, secondo un nuovo studio guidato dall’University of New Hampshire. Il pasto di questo buco nero è durato dieci volte più a lungo di ogni altro episodio precedente di morte stellare.

“Siamo stati testimoni di una dipartita della stella spettacolare e prolungata”, ha detto Dacheng Lin, a guida dello studio. “Sin dagli anni novanta sono state documentate decine di episodi di distruzione mareale, ma nessuno è rimasto brillante così a lungo come questo”.

Utilizzando dati di tre telescopi, l’osservatorio Chandra, il satellite Swift della NASA e XMM-Newton dell’ESA, i ricercatori hanno trovato prove di un massiccio evento di distruzione mareale. Le forze mareali, dovute alla gravità intensa del buco nero, possono distruggere un oggetto, come una stella incauta, che si avvicina troppo. Durante un simile evento parte dei detriti stellari possono essere lanciati all’esterno ad alta velocità, mentre il resto cade verso il buco nero. Man mano che il materiale viaggia verso il buco nero e viene ingerito, si riscalda fino a milioni di gradi e genera un lampo di raggi X.

Questi flare a varie lunghezze d’onda, che possono essere osservati dai satelliti, aiutano a studiare buchi neri altrimenti invisibili. Precedenti lampi sono stati di breve durata, diventando tipicamente molto deboli nel corso di un anno, ma questo lampo di raggi X è stato brillante costantemente per quasi un decennio. La fase di luminosità estremamente lunga di questo evento di distruzione mareale significa che la stella è la più massiccia mai coinvolta in uno di questi eventi, oppure che si tratta della prima volta in cui una stella viene completamente distrutta. La sorgente di raggi X contenente questo vorace buco nero, nota come XJ1500+0154, si trova in una piccola galassia a circa 1,8 miliardi di anni luce dalla Terra.

I dati raccolti nei raggi X indicano inoltre che la radiazione emessa da materiale attorno al buco nero ha superato sistematicamente il limite di Eddington, il limite fisico imposto dall’equilibro tra la forza di gravità e la pressione di radiazione di un corpo celeste. La conclusione che buchi neri supermassicci possano crescere, in seguito ad eventi di distruzione materiale e forse in altri modi, a tassi superiori a quelli corrispondenti al limite di Eddington ha implicazioni importanti.

Una crescita così rapida può contribuire a spiegare come i buchi neri supermassicci abbiano potuto raggiungere masse di un miliardo di volte superiori a quella solare quando l’Universo aveva soltanto un miliardo di anni. In base ai modelli dei ricercatori la riserva di cibo del buco nero dovrebbe ridursi significativamente nel prossimo decennio e iniziare a venire meno negli anni successivi.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-02-black-hole-frenzy.html

Credit: CXC/M. Weiss; X-ray: NASA/CXC/UNH/D. Lin et al, Optical: CFHT