SPAZIO/ Il buco nero si mangia una stella e non ce lo nasconde

- int. Paolo D'Avanzo

La radiazione provocata dall’inghiottimento di una stella da parte di un buco nero è stata osservata adesso, ma l’episodio è accaduto 3,8 miliardi di anni da. Il commento di PAOLO D’AVANZO

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Fonte: Fotolia

L’episodio è accaduto circa 3,8 miliardi di anni fa ma solo ora riusciamo a ricostruirlo: si tratta del processo in cui un buco nero, denominato Swift J1644+57 e situato nella costellazione del Dragone, ha letteralmente divorato una stella. L’intensa ed energetica radiazione X che ne è scaturita ha investito il 28 marzo scorso il satellite Swift della Nasa (che è in orbita dal novembre 2004) innescando un’appassionata campagna di osservazioni da diversi osservatori a Terra tra cui Telescopio Nazionale Galileo dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf).

Recentemente due articoli apparsi sulla rivista Nature, tra i cui autori figurano numerosi ricercatori dell’Inaf e dell’Asi Data Center di Frascati, rendono conto di queste ricerche. Abbiamo interpellato uno di loro, Paolo D’Avanzo che opera presso l’Inaf – Osservatorio Astronomico di Brera.

Che tipo di evento ha dato origine alle vostre osservazioni sul buco nero Swift J1644+57?

Quello che è successo è che un buco nero si e` “mangiato” una stella e la radiazione che si è liberata durante questo “catastrofico” evento è stata rivelata dagli strumenti a bordo del satellite Swift.

Quasi ogni galassia (inclusa la nostra Via Lattea) ha nel proprio nucleo un buco nero di enormi dimensioni (milioni o addirittura miliardi di volte la massa del Sole). Le regioni centrali delle galassie sono estremamente affollate di stelle e può quindi capitare che una stella si avvicini troppo al buco nero, finendone “risucchiata”. Dato che la parte della stella più vicina al buco nero sente una attrazione gravitazionale maggiore rispetto a quella più lontana, nel cadere verso il buco nero la stella si deforma “allungandosi” fino a rompersi. La materia che cade verso il buco nero viene compressa dalla gravità e si scalda, emettendo radiazione.

Inoltre, nel nostro caso, non tutta la materia è caduta nel buco nero, ma e` stata invece espulsa nella direzione opposta ad una velocità prossima a quella della luce, formando un getto estremamente luminoso, la cui radiazione è stata rivelata dal satellite Swift.

Si è trattato di una fortunata coincidenza o era in qualche modo prevedibile?

Siamo stati fortunati. Finora un fenomeno del genere, “l’accensione” di un getto relativistico nel nucleo di una galassia, con la materia che raggiunge velocità superiori al 90 per cento della velocità della luce, non era mai stato osservato e questo significa che si tratta di qualcosa di abbastanza raro.

 

Il comportamento di Swift J1644+57 corrisponde ai modelli teorici o emergono delle differenze e delle novità?

 

Si sapeva già che i buchi neri possono “mangiare” stelle che gli passano vicine, deformandole e dando luogo a emissione di radiazione. Tutto questo viene descritto piuttosto bene dai modelli teorici esistenti. Tuttavia, non ci si aspettava che lo “scontro” tra una stella e un buco nero potesse innescare l’accensione di un getto relativistico.

 

Sono studi che necessitano un satellite come Swift o ci sono anche altri strumenti?

 

Per osservare un getto come quello emesso da Swift J1644+57 sono sufficienti satelliti dotati di rivelatori di raggi X. Tuttavia, questo funziona se il getto è sempre acceso o se si sa già dove guardare. Nel nostro caso abbiamo assistito, per la prima volta, all’accensione del getto e questo è stato possibile solo perché le osservazioni sono state effettuate con Swift. Questo satellite infatti e` stato progettato per osservare i fenomeni più energetici dell’universo, i Gamma-Ray Burst, improvvisi lampi di radiazione gamma che avvengono in direzioni del cielo non prevedibili, ed è in grado di puntare automaticamente (e in tempi brevi) verso regioni di cielo dalle quali provengono repentini aumenti di radiazione X e Gamma.

 

Qual è l’importanza di questi studi?

 

Diverse galassie mostrano emissione relativistica di materia sotto forma di getti dai loro nuclei. Tuttavia, sebbene questi fenomeni siano stati studiati diffusamente nel corso degli anni, la fisica di questi getti e la loro origine non sono del tutto chiari. La scoperta di Swift J1644+57 ci ha permesso di assistere per la prima volta all’accensione di uno di questi getti e di scoprirne almeno una delle cause scatenanti.

 

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