Evento cosmico raro ha irradiato la Terra. La luce è arrivata sul nostro pianeta da una distanza di 8,5 miliardi di anni luce. Un lampo, incredibilmente luminoso, è apparso nel cielo notturno a febbraio. L’evento è stato creato da una stella, che si è allontanata troppo da un buco nero super-massiccio, incontrando così la sua fine prematura, e finendo per essere fatta a pezzi.
L’evento ha creato molte domande ai ricercatori. Il segnale dell’esplosione luminosa, conosciuto come AT 2022cmc, è stato rilevato per la prima volta dalla Zwicky Transient Facility, presso l’Osservatorio Palomar del California Institute of Technology lo scorso 11 febbraio.
Nel momento in cui una stella viene lacerata dalle forze di marea gravitazionali di un buco nero, avviene un evento di interruzione delle maree. I ricercatori hanno già osservato eventi così violenti, ma AT 2022cmc è stato più luminoso di qualunque altro fenomeno mai scoperto in precedenza. Inoltre, è stato anche il più distante mai osservato.
L’evento
Secondo i ricercatori, nel momento in cui il buco nero ha inghiottito la stella, ha rilasciato un’enorme quantità di energia, emanando così un getto di materiale che ha attraversato lo spazio quasi alla velocità della luce.
AT 2022cmc, molto probabilmente, è apparso così luminoso nel nostro cielo perché il getto era puntato direttamente verso la Terra, creando così un effetto noto come “doppler-boosting”. La scoperta dell’evento potrebbe rivelare molte informazioni per quanto riguarda la crescita dei buchi neri super-massicci e su come si nutrono di stelle.
L’evento è stato analizzato, in maniera dettagliata, da due ricerche che sono state pubblicate sulle riviste Nature Astronomy e Nature. I raggi gamma, i potenti getti di raggi X rilasciati quando le stelle massicce collassano, generalmente, spiegano i lampi più luminosi osservabili nel cielo notturno.
Il coautore dello studio di Nature Astronomy, il dott. Benjamin Gompertz, che ha condotto l’analisi comparativa dei lampi di raggi gamma per l’articolo, ha dichiarato che: “I lampi di raggi gamma sono la parte più sospetta per quanto riguarda eventi come questo. Tuttavia, per quanto siano luminose, esiste solo una determinata quantità di luce che una stella che collassa può produrre”.
AT 2022cmc
AT 2022cmc è stato talmente luminoso ed è durato così a lungo, da far comprendere ai ricercatori che qualcosa di veramente gigantesco doveva alimentarlo, ossia “un buco nero super-massiccio”, secondo quanto affermato da Benjamin Gompertz, assistente professore all’Università di Birmingham nel Regno Unito.
I ricercatori hanno utilizzato la stella di neutroni Interior Composition ExploreR, o NICER, un telescopio a raggi X presente sulla Stazione Spaziale Internazionale, per poter analizzare il segnale. Hanno così determinato che AT 2022cmc era “100 volte più potente del più forte bagliore residuo di lampi di raggi gamma” registrato in precedenza, secondo quanto affermato da Dheeraj Pasham, autore principale dello studio del documento Nature Astronomy e ricercatore presso il Kavli Institute del Massachusetts Institute of Technology per Astrofisica e ricerca spaziale.
La stella è stata fatta a brandelli, di cui poi alcuni pezzi di essa sono stati trascinati all’interno dl disco rotante presente in orbita attorno al punto di non ritorno del buco nero. I raggi X rilasciati dall’evento sono stati prodotti nel momento in cui la stella è stata triturata, finendo per ruotare in un vortice vorticoso di detriti mentre cadeva nel buco nero.
Un evento raro
Diverse dozzine di altri telescopi terrestri e spaziali, dopo aver rilevato per la prima volta il segnale, si sono concentrati su AT 2022cmc, fornendo così uno sguardo incredibilmente dettagliato al raro evento.
Il Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo meridionale in Cile ha contribuito a poter determinare la distanza di AT 2022cmc dalla Terra. Il telescopio spaziale Hubble ha invece catturato la luce infrarossa e visibile rilasciata dall’evento. Il Karl G. Jansky Very Large Array di telescopi nel New Mexico ne ha captato le onde radio.
Conclusioni
Solamente l’1% circa degli eventi di interruzione delle maree si traduce in getti relativistici, o fasci, che si muovono ad una velocità prossima a quella della luce, eventi che lanciano plasma e radiazioni dai poli di un buco nero rotante.
Michael Coughlin, assistente professore di astronomia presso l’Università del Minnesota Twin Cities e co-autore dello studio dell’articolo su Nature, ha dichiarato che: “L’ultima volta che gli scienziati hanno scoperto uno di questi getti è stato ben più di un decennio fa”.
I ricercatori ancora non riescono a comprendere perché alcuni eventi di interruzione delle maree creino questi getti, mentre altri no. Un ipotesi possibile potrebbe essere che il buco nero debba ruotare in modo particolarmente rapido per poter creare un getto. Secondo i ricercatori “osservare molto più eventi come questo, potrebbe rivelare in quale modo i buchi neri lanciano getti così potenti attraverso lo spazio”.
Igor Andreoni, un associato post-dottorato presso il dipartimento di astronomia dell‘Università del Maryland, College Park, e co-autore dello studio dell’articolo su Nature, conclude affermando che: “L’astronomia sta cambiando rapidamente. Gli scienziati possono utilizzare AT 2022cmc come modello per capire cosa cercare e per poter trovare eventi più dirompenti creati da buchi neri distanti”.
