A 650 milioni di anni luce dalla Terra, un evento cosmico ha sfidato tutto ciò che gli astronomi credevano di sapere sui buchi neri e sulla loro modalità di distruzione stellare. La scomparsa di una stella, catturata dalla morsa gravitazionale di un buco nero massiccio, non solo è avvenuta in una posizione del tutto inaspettata, ma ha anche prodotto due flussi di energia ad alta intensità a distanza di mesi dall’evento iniziale.
Quando una stella si avvicina troppo a un buco nero, le forze di marea la stirano e la fanno letteralmente a pezzi. Questi eventi, conosciuti come “tidal disruption events” o TDE, sono relativamente comuni nell’universo e liberano una quantità enorme di energia mentre i resti stellari formano un disco di detriti intorno al buco nero divoratore.
Il bagliore ottico di questo particolare TDE è stato individuato nel 2024 dallo Zwicky Transient Facility, installato sul telescopio Samuel Oschin da 48 pollici dell’Osservatorio di Palomar in California. L’evento, catalogato come AT 2024tvd, è stato poi monitorato costantemente per 10 mesi attraverso osservazioni radio condotte da una rete di telescopi sparsi in tutto il mondo.
Ciò che ha sorpreso gli scienziati sono state due emissioni radio distinte, ritardate rispettivamente di 80 e 194 giorni dall’inizio del TDE. Ma la vera anomalia era un’altra: la posizione dell’evento. Il TDE si è verificato a circa 2.600 anni luce dal centro della sua galassia ospite, una distanza enorme se si considera che la stragrande maggioranza di questi fenomeni avviene nel cuore delle galassie, dove risiedono i buchi neri supermassicci. Solo tre TDE sono mai stati osservati in posizioni decentrate.
“Questo è davvero straordinario“, ha dichiarato Itai Sfaradi dell’Università della California a Berkeley, che ha guidato la ricerca insieme alla collega Raffaella Margutti. “Non abbiamo mai visto prima un’emissione radio così brillante da un buco nero che fa a pezzi una stella, lontano dal centro di una galassia, e che si evolve così rapidamente. Questo cambia il nostro modo di pensare ai buchi neri e al loro comportamento“.
Per seguire lo sviluppo del fenomeno, il team internazionale ha utilizzato alcuni dei più potenti strumenti di osservazione disponibili: il Very Large Array nel New Mexico, l’Allen Telescope Array in California, il Submillimeter Array alle Hawaii, l’Atacama Large Millimeter/submillimetre Array in Cile e l’Arcminute Microkelvin Imager Large Array presso l’Osservatorio di Radioastronomia Mullard dell’Università di Cambridge.
È stato proprio quest’ultimo telescopio, AMI-LA, a catturare la rapidità sorprendente con cui si è sviluppata l’emissione radio, nel senso che la sua energia è aumentata e cambiata velocemente. Queste onde radio vengono prodotte quando un flusso di materiale si scontra con il gas che circonda il buco nero, che può essere il normale mezzo interstellare o detriti della stella distrutta.
Il motivo per cui questi flussi siano stati così ritardati rispetto al TDE rimane un mistero. Il primo bagliore radio è stato accompagnato da una componente di raggi X rilevata, portando il team di Sfaradi a sospettare che questo flusso fosse guidato dall’accrescimento: in altre parole, parte dei detriti nel disco di accrescimento che fluivano verso il buco nero sono stati risputati dai campi magnetici del buco nero stesso.
Il secondo bagliore è ancora più enigmatico. Potrebbe essere stato un getto di materiale che si muoveva a metà della velocità della luce, lanciato 170 giorni dopo il TDE e impiegando 24 giorni per raggiungere il gas circostante. Oppure potrebbe trattarsi di un getto che viaggiava quasi alla velocità della luce, lanciato dopo 190 giorni. Quale connessione esista tra questo secondo scoppio e il primo, e se sia stato prodotto dall’accrescimento dello stesso materiale, rimane poco chiaro.
I risultati di questa straordinaria scoperta sono stati pubblicati il 13 ottobre su The Astrophysical Journal Letters, aprendo nuove domande sulla natura dei buchi neri vagabondi e sui meccanismi che regolano i fenomeni di distruzione stellare. Questa osservazione non solo sfida le teorie consolidate, ma dimostra quanto ancora ci sia da scoprire sui fenomeni più violenti e spettacolari dell’universo.
