Un buco nero famelico

consuma tre terre ogni 25 giorni, divorando una stella di una galassia lontana

Immagine ottica della galassia in cui si è verificato il nuovo evento, presa dai dati d'archivio di PanSTARRS. L'oggetto a raggi X si trovava da qualche parte all'interno del cerchio bianco, che è circa la dimensione di una capocchia di spillo a 100 metri di distanza. Crediti: Daniele B. Malesani/PanSTARRS

Esiste, in una galassia lontana, una stella come il Sole. A differenza della nostra stella, tuttavia, non ha la sua stessa placida esistenza, ma deve fare i conti con un mostro che la perseguita. Infatti, viene gradualmente divorata da un piccolo e famelico buco nero, che le fa perdere la massa equivalente a tre Terre ogni volta che le passa vicino.

Questa scoperta è frutto di uno studio dell’Università di Leicester. Nell’universo, come questa stella, ce n’è un intero serraglio, che tuttavia giacciono lamentose, in attesa di essere scoperte.

La stella in questione ha rivelato la sua presenza grazie a un luminoso lampo di raggi X che sembrava provenire dal centro della galassia 2MASX J02301709+2836050, posta a circa 500 milioni di anni luce di distanza da noi. Questo lampo, catalogato come Swift J0230, è stato individuato grazie a un nuovo strumento sviluppato per il Neil Gehrels Swift Observatory.

Il segnale, invece di decadere come previsto, brillava brillantemente per 7-10 giorni e poi si spegneva bruscamente, ripetendo questo processo all’incirca ogni 25 giorni.

Immagini a raggi X della stessa posizione nel cielo prima (a sinistra) e dopo (a destra) l’eruzione di Swift J0230. Crediti: Phil Evans (Università di Leicester)/NASA Swift

L’anello mancante

Un comportamento di questo tipo era stato in precedenza osservato in quelle che vengono definite “eruzioni quasi-periodiche” e “transitori nucleari periodici”. Durante questi fenomeni, un buco nero strappa via materiale dalla stella ogni volta che la sua orbita la porta vicino. Essi differiscono nella frequenza con cui eruttano materiale e nel fatto che l’esplosione sia visibile nella banca X o nella luce ottica. La regolarità delle emissioni di Swift J0230 è caduta tra le due, suggerendo che essa possa costituire il “collegamento mancante” tra i due tipi di esplosione.

Secondo le analisi, l’esplosione di Swift J0230 sarebbe dovuta ad una stella di dimensioni simili al nostro Sole in un’orbita ellittica attorno a un buco nero di piccola massa, al centro della sua galassia.

Il calore generato dal processo di fagocitazione della stella da parte del buco nero sviluppa temperature altissime, circa 2 milioni di gradi, rilasciando un’enorme quantità di raggi X.

Questo fenomeno periodico rientra proprio in mezzo ad uno dei due tipi possibili: quelli che esplodono ogni poche ore e quelli che esplodono circa ogni anno. Swift J0230 rappresenta dunque l’anello mancante fra queste due classi di oggetti e ci mostra che esse sono davvero collegate.

Si stima che il buco nero abbia una massa fra 10mila e 100mila volte quella del Sole, che è tuttavia piuttosto piccola se si considera che i buchi neri supermassicci, di solito al centro delle galassie, hanno masse ben più grandi. Per esempio, il buco nero al centro della nostra galassia è di 4 milioni di masse solari, mentre la maggior parte sfiora 100 milioni di masse solari.

E pensare che prima della costruzione del satellite Swift, questo tipo di oggetto era essenzialmente non rilevabile. Da quasi 20 anni, infatti, Swift sta scoprendo eventi nuovi di zecca di cui non sapevamo nemmeno l’esistenza.

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