Gli astronomi hanno individuato il lampo più luminoso mai osservato provenire da un buco nero, un evento cosmico di proporzioni straordinarie che emette energia equivalente alla luce di 10mila miliardi di soli. La scoperta rappresenta anche il bagliore di questo tipo più distante mai rilevato, proveniente da una galassia situata a 10 miliardi di anni luce dalla Terra.
Il fenomeno è stato identificato grazie allo Zwicky Transient Facility, un sistema di osservazione del cielo operativo presso l’Osservatorio Palomar in California. Il bagliore proviene dal buco nero supermassiccio al centro di un nucleo galattico attivo denominato J2245+3743, una regione dominata da un buco nero che si alimenta continuamente di materia circostante.
Il buco nero in questione possiede una massa 500 milioni di volte superiore a quella del Sole e si nutre normalmente di gas e polveri che ruotano attorno ad esso in un disco di accrescimento appiattito. Tuttavia, questo bagliore eccezionale non deriva dalla sua normale attività di alimentazione, bensì da un evento molto più drammatico: una stella di dimensioni eccezionali si è avvicinata troppo al buco nero ed è stata letteralmente fatta a pezzi dalla sua tremenda forza gravitazionale.
Gli scienziati definiscono questo fenomeno come evento di distruzione mareale, un’occorrenza rara in cui la gravità di un buco nero supera le forze che tengono insieme una stella, disgregandola e inghiottendone i resti. La stella coinvolta aveva una massa iniziale stimata di almeno 30 volte quella del Sole, rendendola eccezionalmente grande rispetto alle stelle tipicamente coinvolte in questi eventi.
Matthew Graham, ricercatore presso il California Institute of Technology e autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, ha dichiarato che si tratta di un oggetto unico nel suo genere. Quando il team ha inizialmente rilevato il bagliore nel 2018, hanno faticato a credere ai numeri relativi all’energia emessa. Nel giro di pochi mesi, la luminosità è aumentata di 40 volte, raggiungendo un picco 30 volte più brillante di qualsiasi precedente bagliore di buco nero mai osservato.
Per comprendere l’entità dell’energia in gioco, K. E. Saavik Ford, membro del team di ricerca presso il CUNY Graduate Center, ha spiegato che se si convertisse l’intera massa del nostro Sole in energia pura utilizzando la celebre formula di Einstein, si otterrebbe la quantità di energia che questo bagliore ha emesso dall’inizio delle osservazioni.
Il bagliore continua a diminuire gradualmente di intensità, segno che il buco nero sta ancora divorando la sfortunata stella. Come ha descritto coloratamente Graham, la situazione attuale è paragonabile a “”un pesce ancora a metà nella gola di una balena””. L’evento sta durando eccezionalmente a lungo, oltre sette anni, anche se dal punto di vista del buco nero sono trascorsi solo due anni.
Questa discrepanza temporale è dovuta a un fenomeno chiamato dilatazione temporale cosmologica, causato dall’espansione dello spazio e dalla gravità estrema intorno ai buchi neri supermassicci. La gravità così intensa fa rallentare il tempo stesso nelle vicinanze dell’orizzonte degli eventi, il confine oltre il quale nulla può sfuggire. Per gli osservatori terrestri, è come guardare l’evento riprodotto al rallentatore, a un quarto della velocità normale.
La scoperta assume un significato particolare anche per un’altra ragione: finora gli astronomi hanno individuato circa 100 eventi di distruzione mareale, ma la maggior parte non si è verificata all’interno di nuclei galattici attivi. Questo perché l’attività naturale dei buchi neri supermassicci e le emissioni provenienti dai loro dischi di accrescimento possono mascherare questi eventi, rendendoli difficili da distinguere. La dimensione eccezionale del bagliore di J2245+3743 lo ha reso più visibile rispetto ad altri eventi simili.
La scoperta suggerisce che eventi simili potrebbero verificarsi in tutto il cosmo, semplicemente in attesa di essere scoperti. Il team continuerà ad analizzare i dati dello Zwicky Transient Facility alla ricerca di fenomeni analoghi e attende con interesse i dati che arriveranno dal Vera C. Rubin Observatory, che potrebbe individuare altri eventi di distruzione mareale insolitamente potenti.
Il bagliore continuerà probabilmente a essere osservabile con i telescopi terrestri per ancora qualche anno, offrendo agli scienziati un’opportunità unica di studiare in dettaglio un fenomeno cosmico di proporzioni straordinarie che risale a quando l’universo era ancora relativamente giovane.
