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La corona del buco nero perduta e ritrovata

Immaginate un intero continente spazzato via e poi ricostruito nel giro di pochi mesi. Sarebbe meno sorprendente di quanto successo in una porzione di cosmo a 100 milioni di anni luce da noi: la corona di un buco nero è stata completamente distrutta, per poi riformarsi poco dopo. E, cosa ancor più straordinaria, gli scienziati hanno assistito a questo fenomeno in diretta. Il che significa, in termini astronomici, aver intercettato un evento accaduto milioni di anni fa, ma visibile dal nostro pianeta soltanto ora. Bene, nel caso dell’evento in questione si tratta di qualcosa fuori da qualunque schema conosciuto rispetto all’evoluzione dei famigerati black holes.

Per la prima volta in assoluto, gli astronomi hanno osservato la corona di un buco nero supermassiccio nero venire letteralmente disintegrata. I buchi neri si nutrono con voracità di tutto ciò che capita loro a tiro. La materia catturata ruota vorticosamente intorno ai divoratori cosmici, formando un anello di particelle accelerate che raggiungono temperature di miliardi di gradi. Si tratta appunto della corona, che circonda il cosiddetto orizzonte degli eventi di un buco nero – quella regione di spazio da cui nulla può uscire, neppure la luce.

La “corona perduta” apparteneva al buco nero della galassia 1ES 1927+654. Un team di scienziati guidati da Claudio Ricci, astrofisico italiano all’Università Diego Portales di Santiago del Cile, teneva d’occhio quel buco nero già da un paio d’anni. Nel marzo 2018 infatti i ricercatori avevano identificato una piccola esplosione sospetta nel nucleo galattico attivo di 1ES 1927+654, osservata grazie ai dati dell’All-Sky Automated Survey for Super-Novae.

L’evento era tutt’altro che straordinario – i buchi neri sono oggetti per natura turbolenti – ma ha comunque attirato l’attenzione di Ricci e colleghi perché l’esplosione ha prodotto un “salto” di luminosità di circa 40 volte rispetto al normale. È stata così attivata una sorveglianza speciale per il buco nero, che è stato tenuto d’occhio da diversi telescopi nella banda ultravioletta, ottica e a raggi X. Il team di ricerca ha mobilitato persino lo strumento Nicer della Nasa, a bordo della Stazione spaziale internazionale.

Tutti questi sforzi sono stati ripagati. Grazie alle osservazioni così frequenti, gli scienziati sono stati in grado di catturare il drammatico momento in cui la corona del buco nero di 1ES 1927+654 è sparita. Lo studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters, afferma che la luminosità del buco nero è precipitata di un fattore 10.000 nel giro di un solo anno. Tradotto: la corona è stata completamente spazzata via.

«È un evento cui non avevamo mai assistito prima d’ora – commenta Erin Kara del Massachussetts Institute of Technology, co-autrice dello studio – perché di solito cambiamenti simili di luminosità avvengono nel corso di decine di migliaia di anni».

Di fronte a questa prima assoluta nella storia dei buchi neri, gli scienziati sono andati a ritroso e hanno rianalizzato l’esplosione sospetta osservata nel 2018. E hanno ipotizzato che a generare il fenomeno sia stata una stella, passata troppo vicino al buco nero e catturata dalla sua spinta gravitazionale. Come un sassolino che blocca un complesso ingranaggio, la stella incauta avrebbe mandato in tilt il buco nero. Facendo per così dire collassare la corona verso l’interno, e distruggendola nel giro di pochissimo tempo.

Ma le sorprese non erano ancora finite. Continuando a sorvegliare il buco nero, a quel punto senza la sua corona, gli scienziati hanno scoperto che il nucleo galattico attivo di 1ES 1927+654 la stava ricostruendo. E nel giro di pochi mesi il buco nero aveva una corona nuova di zecca, quasi luminosa quanto la precedente.

«È stata la prima volta – conclude Kara – che abbiamo visto la corona di un buco nero scomparire e poi riapparire. E l’abbiamo osservato in tempo reale: un’occasione unica per capire in che modo si formano questi misteriosi oggetti del cosmo».

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