Gli astronomi hanno osservato il bagliore più potente mai rilevato proveniente da un buco nero supermassiccio, un evento ritenuto causato dalla drammatica distruzione di una stella massiccia. Questa straordinaria esplosione di energia, soprannominata “Superman” per la sua incredibile luminosità, offre una rara opportunità di studiare l’ambiente dinamico che circonda questi giganti cosmici e offre indizi per comprendere la variabilità del buco nero.
Il fenomeno: un evento di perturbazione delle maree (TDE)
Il bagliore è emerso da un nucleo galattico attivo (AGN), un buco nero supermassiccio situato al centro di una galassia che consuma attivamente materia. Situato a quasi 20 miliardi di anni luce di distanza, questo segna uno dei TDE più distanti mai rilevati. Un evento di interruzione delle maree si verifica quando una stella si avvicina troppo all’immensa attrazione gravitazionale di un buco nero. La gravità del buco nero allunga e fa a pezzi la stella in un processo chiamato spaghettificazione, rilasciando un’enorme quantità di energia.
Difficoltà di rilevamento: AGN e variabilità
Rilevare questi eventi negli AGN è impegnativo perché le fluttuazioni di luminosità intrinseche attorno ai buchi neri attivi rendono difficile distinguere tra un TDE e altre fonti di variabilità. “Sappiamo cosa sono gli AGN da circa 60 anni e sapevamo che erano molto variabili, ma non ne capivamo la variabilità”, spiega Matthew Graham del California Institute of Technology. Nonostante siano stati osservati milioni di AGN, la causa alla base della loro variabilità rimane un mistero. La luminosità senza precedenti di “Superman” offre un potenziale passo avanti nella comprensione di questi oggetti cosmici.
Smascherare “Superman”: una scoperta ritardata
Individuato inizialmente nel 2018, si presumeva inizialmente che il bagliore provenisse da una galassia relativamente vicina, poiché gli astronomi non erano in grado di misurarne la distanza dalla Terra. Fu solo nel 2023, con osservazioni di follow-up, che l’enorme distanza del bagliore fu rivelata, confermando la sua luminosità intrinseca straordinariamente elevata, molto maggiore di quanto inizialmente stimato. Il bagliore ha aumentato la luminosità dell’AGN di oltre un fattore 40, superando significativamente di un fattore 30 il precedente bagliore più forte mai registrato da un AGN.
Il colpevole: un gigante stellare
La causa più probabile di questo evento spettacolare, secondo Graham e i suoi colleghi, è la distruzione di una stella veramente massiccia. Si stima che la massa della stella sia almeno 30 volte quella del nostro Sole, e forse molto più grande.
Vivai stellari attorno ai buchi neri
Attorno a ogni buco nero supermassiccio attivo esiste un anello di materiale che si muove a spirale verso l’interno, noto come disco di accrescimento. Si ritiene che le intense condizioni all’interno di questo disco favoriscano la formazione di stelle massicce, sebbene l’osservazione diretta di queste stelle sia stata sfuggente. “Se la nostra interpretazione è corretta che si tratti di un TDE, allora sta dimostrando l’esistenza di queste stelle massicce in quell’ambiente, che sospettavamo,” dice Graham. La scoperta supporta l’idea che i buchi neri supermassicci non si limitano a “gorgogliare” ma esistono in ambienti vibranti e dinamici.
Ricerca futura e implicazioni
Studiare “Superman” mentre svanisce gradualmente promette di fornire informazioni più approfondite sull’ambiente che circonda i buchi neri supermassicci. Potrebbe anche consentire agli astronomi di sviluppare modelli per identificare i TDE negli AGN, facilitando la scoperta di più eventi. “Spesso se vediamo che un TDE sembra essere in uno di questi ospiti AGN, non sappiamo davvero se questo è solo il nucleo galattico attivo che agisce o se abbiamo davvero un TDE, quindi è davvero fantastico avere qualcosa che non sia ambiguo in quel modo,” afferma Vivienne Baldassare della Washington State University. Questa scoperta è un passo importante per svelare le fonti di variabilità negli AGN e ampliare la nostra comprensione di questi potenti fenomeni cosmici.
I dettagli di questa ricerca sono pubblicati in The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b5e).
