Ebbene sì, anche ai buchi neri capita di “ruttare” dopo aver mangiato. Questi grandi fagocitatori galattici non sono, infatti, sempre dei divoratori esemplari specialmente quando il loro pasto è di natura stellare.
Questa loro abitudine poco raffinata è ormai nota agli astronomi; tuttavia, prima d’ora nessuno ha mai visto un buco nero eruttare materiale anni dopo aver divorato una stella. È quanto osservato, invece, da un team di ricercatori della Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics che, studiando un buco nero in una galassia distante 665 milioni di anni luce dalla Terra, ha rilevato un deflusso ritardato di quasi tre anni rispetto al banchetto stellato.
La ricerca, i cui risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal, potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio il comportamento alimentare dei buchi neri.
Quando una stella si avvicina all’orizzonte degli eventi, il limite oltre il quale nulla resiste all’attrazione di un buco nero, subisce un fenomeno noto come evento di distruzione mareale: un processo di allungamento, o spaghettificazione, a causa delle forze gravitazionali del supermassiccio. Il materiale allungato, inizia, così a muoversi a spirale intorno al buco nero, come l’acqua che gira prima di cadere nel foro di un lavandino. Questo movimento porta gli spaghetti stellari a surriscaldarsi creando un lampo rilevabile a milioni di anni luce di distanza. Essendo mangiatori disordinati, i buchi neri non divorano però tutto il piatto di spaghetti, scagliando a volte del materiale nello spazio, come un bambino che fa cadere a terra briciole e pezzi di cibo.
L’espulsione di materiale dal buco nero avviene simultaneamente o appena subito dopo il pasto stellare ed è in grado di generare un flusso in uscita che viaggia, in media, a circa il 10% della velocità della luce. Una emissione osservabile da Terra attraverso i radiotelescopi.
La recente ricerca ha scoperto, tuttavia, un buco nero che mostra un insolito scoppio di luce e l’espulsione di materiale a velocità impressionante con un ritardo di ben 3 anni rispetto all’ultimo evento di distruzione mareale innescato dal supermassiccio.
Era il 2018 quando questo peculiare fagocitatore ha fatto a pezzi una stella con una massa stimata un decimo di quella del Sole. Consumato il suo piatto di spaghetti stellari, il buco nero non ha più inviato segnali agli astronomi per molti mesi. Più recentemente, mentre revisionavano gli eventi di distruzione mareale avvenuti negli ultimi anni, i ricercatori si sono accorti di qualcosa di inaspettato. I dati radio del Very Large Array (Vla) in New Mexico hanno mostrato, infatti, che il buco nero si è misteriosamente rianimato nel giugno 2021, pur non avendo mangiato nuove stelle.
Il team ha quindi iniziato a studiare questo particolare evento luminoso, affiancando al Vla altri telescopi terrestri, tra cui l’osservatorio Alma in Cile e il MeerKat in Sudafrica, e l’osservatorio spaziale Neil Gehrels Swift. Osservando il fenomeno in diverse lunghezze d’onda, si è scoperto qualcosa di sorprendente: l’emissione era legata all’evento di distruzione mareale osservato nel 2018, soprannominato AT2018hyz.
«In AT2018hyz c’è stato silenzio radio per i primi tre anni, e ora si è drammaticamente illuminato per diventare uno degli eventi di distruzione mareale più radio luminosi mai osservati», afferma Edo Berger, professore di astronomia all’Università di Harvard e co-autore del nuovo studio.
L’indagine ha mostrato, inoltre, un nuovo sorprendente flusso di materiale in uscita, un’espulsione in differita in grado di viaggiare a circa il 50% della velocità della luce. 5 volte superiore alla velocità media degli stessi eventi fin qui osservati.
«È come se questo buco nero avesse iniziato a ruttare bruscamente un mucchio di materiale dalla stella che ha mangiato anni fa», spiega Yvette Cendes, ricercatrice associata presso il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e autrice principale della ricerca.
L’osservazione rappresenta la prima volta in cui si assiste a un ritardo così lungo tra l’alimentazione e il deflusso da parte del buco nero.
«Il prossimo passo sarà quello di esplorare se questo accade più regolarmente, quindi capire se semplicemente non abbiamo osservato gli eventi di distruzione mareale abbastanza a lungo nella loro evoluzione», conclude Edo Berger.
Immagine in evidenza: Illustrazione artistica di un altro evento di perturbazione mareale, chiamato AT2019dsg, in cui un buco nero supermassiccio spaghettifica e divora una stella. Parte del materiale non viene consumato dal buco nero e viene rigettato nello spazio. Crediti: Desy, Science Communication Lab