Un buco nero supermassiccio ha squarciato violentementa una stella lanciando un getto relativistico verso la Terra.
Il getto luminoso emesso dal buco nero rappresenta un evento molto raro ed è una fortuna averlo registrato. Ma cosa succede quando una stella morente vola troppo vicino a un buco nero supermassiccio?
Accadono diverse cose, secondo l’astronomo Igor Andreoni dell’Università del Maryland (UMD): in primo luogo, la stella viene violentemente squarciata dalle forze di marea gravitazionali del buco nero, in modo simile a come la Luna attira le maree sulla Terra ma con maggiore forza. Successivamente, i pezzi della stella vengono catturati in un disco che ruota rapidamente in orbita attorno al buco nero.
Infine, il buco nero consuma ciò che resta della stella condannata nel disco. Questo è ciò che gli astronomi chiamano “evento di interruzione delle maree” (TDE).
I getti relativistici scaturiti dal buco nero
Tuttavia, in alcuni casi estremamente rari, il buco nero supermassiccio lancia “getti relativistici” dopo aver distrutto una stella. Questi sono raggi di materia che viaggiano vicino alla velocità della luce. Andreoni ha scoperto uno di questi casi con il suo team nel sondaggio Zwicky Transient Facility (ZTF) nel febbraio 2022. Dopo che il gruppo ha annunciato pubblicamente l’avvistamento, l’evento è stato chiamato “AT 2022cmc”. Il team ha pubblicato i suoi risultati il 30 novembre 2022 sulla rivista Nature.
Michael Coughlin, assistente professore di astronomia presso l’Università del Minnesota Twin Cities e co-responsabile del progetto, ha affermato tramite alcune dichiarazioni riportate da Scitechdaily.com: “L’ultima volta che gli scienziati hanno scoperto uno di questi getti è stato oltre un decennio fa” e inoltre: “Dai dati che abbiamo, possiamo stimare che i getti relativistici vengono lanciati solo nell’1% di questi eventi distruttivi, rendendo AT 2022cmc un evento estremamente raro. In effetti, il lampo luminoso dell’evento è tra i più luminosi mai osservati”.
Le scoperte nel corso degli anni
Prima di AT 2022cmc, gli unici due TDE a getto precedentemente noti sono stati scoperti attraverso missioni spaziali in grado di rilevare le forme di radiazione a più alta energia prodotte da questi getti.
Poiché l’ultima scoperta di questo tipo è stata fatta nel 2012, sono stati necessari nuovi metodi per trovare più eventi di questa natura. Per aiutare a soddisfare tale esigenza, Andreoni, che è un associato post-dottorato presso il Dipartimento di Astronomia presso l’UMD e il Goddard Space Flight Center della NASA, e il suo team hanno implementato una nuova tattica di “quadro generale” per trovare AT 2022cmc.
Hanno utilizzato rilievi ottici da terra o mappe generali del cielo senza obiettivi di osservazione specifici. Utilizzando ZTF, un’indagine del cielo ad ampio campo effettuata dal Samuel Oschin Telescope in California, il team è stato in grado di identificare e studiare in modo univoco il buco nero dall’aspetto altrimenti dormiente.
“Abbiamo sviluppato una pipeline di dati open source per archiviare ed estrarre informazioni importanti dal sondaggio ZTF e avvisarci di eventi atipici in tempo reale”, ha spiegato Andreoni. “La rapida analisi dei dati ZTF, l’equivalente di un milione di pagine di informazioni ogni notte, ci ha permesso di identificare rapidamente il TDE con getti relativistici e di effettuare osservazioni di follow-up che hanno rivelato una luminosità eccezionalmente elevata in tutto lo spettro elettromagnetico, dall’X- raggi al millimetro e radio”.
Osservazioni successive con molti osservatori hanno confermato che AT 2022cmc stava svanendo rapidamente e il Very Large Telescope dell’ESO rivelato che AT 2022cmc si trovava a una distanza cosmologica, a 8,5 miliardi di anni luce di distanza.
L’esatte posizione di AT 2022cmc
Le immagini ottiche/infrarosse del telescopio spaziale Hubble e le osservazioni radio del Very Large Array hanno individuato la posizione di AT 2022cmc con estrema precisione. I ricercatori ritengono che AT 2022cmc fosse al centro di una galassia che non è ancora visibile perché la luce di AT 2022cmc la eclissava, ma future osservazioni spaziali con i telescopi spaziali Hubble o James Webb potrebbero svelare la galassia quando il transitorio alla fine scomparirà.
