Gli astronomi osservano per la prima volta il risveglio di un enorme buco nero in tempo reale

Situata nel nucleo di una galassia distante 300 milioni di anni luce, non smette di brillare in modo impressionante dal 2019.

La maggior parte delle galassie, compresa la nostra, la Via Lattea, hanno al centro un enorme buco nero, le cui masse sono più di centomila volte quelle del nostro Sole. Per la prima volta, un team di astronomi ha osservato il risveglio di uno di essi questi colossi. È successo alla fine del 2019 nel nucleo di SDSS1335+0728, una galassia anonima distante 300 milioni di anni luce, nella costellazione della Vergine, che non aveva nulla di speciale finché all’improvviso non ha iniziato a brillare con una forza insolita mai vista prima. Secondo uno studio che sarà pubblicato sulla rivista ‘Astronomy & Astrophysics’, questo evento ha segnalato la nascita del mostro. “Immaginiamo di osservare una galassia lontana da anni e che sembri sempre calma e inattiva“, afferma Paula Sánchez Sáez, astronoma dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) in Germania. ”All’improvviso, il suo [nucleo] comincia a mostrare drastici cambiamenti di luminosità, in un modo totalmente diverso da quello osservato prima.” Questo è quello che è successo a SDSS1335+0728 quando, nel dicembre 2019, ha aumentato drasticamente la sua luminosità. Ecco perché ora è classificato come un “nucleo galattico attivo” (AGN, una regione compatta e luminosa alimentata da un enorme buco nero). Alcuni fenomeni, come le esplosioni di supernova o gli eventi di distruzione delle maree (quando una stella si avvicina troppo a un buco nero e si rompe), possono causare l’improvvisa illuminazione delle galassie. Ma queste variazioni di luminosità durano tipicamente qualche decina o, al massimo, qualche centinaio di giorni. Oggi, più di quattro anni dopo essere stato visto per la prima volta “accendersi”, SDSS1335+0728 continua ad aumentare di luminosità. Inoltre, le variazioni rilevate nella galassia sono diverse da qualsiasi cosa sia stata osservata prima, il che porta a una spiegazione diversa. I buchi neri supermassicci nei centri galattici si fondono per formare “super mostri”? Un nuovo studio fornisce dati nuovi e preziosi a questo vecchio dibattito.

Un comportamento senza precedenti

Il team ha cercato di comprendere queste variazioni di luminosità utilizzando una combinazione di dati di archivio e nuove osservazioni provenienti da diverse strutture, incluso lo strumento X-shooter sul Very Large Telescope (VLT) dell’ESO nel deserto di Atacama. Confrontando i dati rilevati prima e dopo dicembre 2019, hanno scoperto che SDSS1335+0728 ora irradia molta più luce nelle lunghezze d’onda ultravioletta, ottica e infrarossa. La galassia ha anche iniziato a emettere raggi X nel febbraio 2024. “Questo comportamento non ha precedenti”, afferma Sánchez Sáez, che è anche affiliato al Millennium Institute of Astrophysicals (MAS), in Cile. “L’opzione più tangibile per spiegare questo fenomeno è che stiamo vedendo come il [nucleo] della galassia comincia a mostrare attività“, dichiara la coautrice Lorena Hernández García, del MAS e dell’Università di Valparaíso. “Se così fosse, questa sarebbe la prima volta che osserveremmo l’attivazione di un enorme buco nero in tempo reale.” “Questi mostri giganti di solito dormono e non sono direttamente visibili“, spiega il coautore Claudio Ricci, dell’Università Diego Portales, sempre in Cile, riguardo ai massicci buchi neri al centro delle galassie. “Nel caso di SDSS1335+0728, abbiamo potuto osservare il risveglio del massiccio buco nero, che improvvisamente ha iniziato a nutrirsi del gas disponibile nei suoi dintorni, diventando molto luminoso“, descrive. Studi precedenti avevano notato che le galassie dormienti diventano attive dopo diversi anni, ma questa è la prima volta che il processo stesso, il risveglio del buco nero, è stato osservato in tempo reale. Secondo Ricci, che è anche affiliato all’Istituto Kavli di Astronomia e Astrofisica dell’Università di Pechino in Cina, “questo è qualcosa che potrebbe accadere anche al nostro Sagittarius A*“, il massiccio buco nero situato al centro della nostra galassia, ma non è chiaro quanto sia probabile che ciò possa accadere. Sono ancora necessarie osservazioni di follow-up per escludere spiegazioni alternative. Un’altra possibilità è che stiamo assistendo a un evento di perturbazione delle maree insolitamente lento, o addirittura a un nuovo fenomeno. Se si trattasse davvero di un evento di perturbazione delle maree, sarebbe l’evento più lungo e debole mai osservato. “Indipendentemente dalla natura delle variazioni, [questa galassia] fornisce preziose informazioni su come i buchi neri crescono ed evolvono“, afferma Sánchez Sáez. “Speriamo che strumenti come MUSE sul VLT o quelli sul prossimo Extremely Large Telescope (ELT) siano fondamentali per comprendere l’origine di questa intensa ed improvvisa luminosità”.