Astronomi hanno osservato in diretta il risveglio di un buco nero enorme

Nel dicembre 2019, gli astronomi sono rimasti sbalorditi quando il nucleo di una galassia relativamente tranquilla a 300 milioni di anni luce di distanza si è improvvisamente illuminato come un albero di Natale, brillando più intensamente di quanto lo avessimo mai visto.

Un gigantesco buco nero che si è svegliato e ha iniziato a divorare materiale dallo spazio circostante è la migliore spiegazione per una galassia così fioca che improvvisamente brilla di luce. Altri eventi, come l’esplosione delle stelle, possono far illuminare una galassia lontana, ma, in genere, tali eventi svaniscono nel tempo. SDSS1335+0728, come è conosciuta la galassia, non ha fatto la cosa tipica. In effetti, è diventato ancora più luminoso, splendendo fino ai giorni nostri nella luce ottica, infrarossa e ultravioletta. Più recentemente, nel febbraio di quest’anno, è stato addirittura iniziato a emettere raggi X. “L’opzione più tangibile per spiegare questo fenomeno è che stiamo vedendo come il [nucleo] della galassia sta iniziando a mostrare… attività”, afferma l’astronoma Lorena Hernández García del Millennium Institute of Astrophysicals (MAS) e dell’Università di Valparaíso in Chile. “Se così fosse, questa sarebbe la prima volta che vediamo l’attivazione di un enorme buco nero in tempo reale.” I buchi neri non stanno semplicemente seduti nello spazio a bere costantemente. Possono accedere solo al materiale che è alla loro portata gravitazionale. Se non c’è nulla nelle vicinanze, rimangono relativamente silenziosi o quiescenti. Il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, ad esempio, non è classificato come attivo, poiché si nutre solo in minima parte . Un buco nero supermassiccio attivo, al contrario, è quello che fa illuminare lo spazio attorno a sé. Il buco nero in sé, ovviamente, non brilla; ma se intorno c’è abbastanza materia da alimentare una frenesia, le forze in gioco, come l’attrito e la gravità, fanno sì che il materiale si riscaldi a un punto tale da farlo avvampare di luce mentre turbina inesorabilmente verso il buco nero. Galassie con diversi livelli di attività al centro sono state osservate nelle vaste distese dello spazio-tempo, fornendo modelli che suggeriscono che il consumo di grandi quantità di materiale sia uno dei meccanismi attraverso i quali i buchi neri supermassicci raggiungono dimensioni così colossali. Le prove suggeriscono anche che i buchi neri supermassicci possono cambiare i loro livelli di attività. La Via Lattea, ad esempio, ha bolle giganti che si estendono sopra e sotto il piano galattico a causa della precedente attività al centro. Altre galassie hanno caratteristiche simili . Ma vedere il passaggio da una fase quiescente a una fase attiva è davvero molto speciale. Abbiamo già visto buchi neri improvvisamente brillare di luce; questo è solitamente ciò che è noto come un evento di perturbazione mareale , in cui una stella di passaggio o un altro globo di materia viene intrappolato da un buco nero in agguato, producendo un bagliore di luce mentre viene fatto a pezzi e divorato. Un’analisi completa del cambiamento di luce prodotto da SDSS1335+0728 e dal suo buco nero da 1,5 milioni di masse solari rivela che un evento di perturbazione mareale non è il colpevole più probabile; anche tali eventi sono solitamente di breve durata.

“Nel caso di SDSS1335+0728”, afferma l’astronomo Claudio Ricci dell’Università Diego Portales in Cile, “abbiamo potuto osservare il risveglio del massiccio buco nero, [che] improvvisamente ha iniziato a nutrirsi del gas disponibile nei suoi dintorni, diventando molto brillante.” Gli astronomi hanno individuato altri esempi più recentemente di quello che potrebbe essere un buco nero supermassiccio entrato in una fase attiva , ma sono necessarie ulteriori osservazioni per determinare se l’aumento di luminosità è in corso. Ciò significa che SDSS1335+0728 potrebbe rappresentare un modello per come sarà una tale transizione. Poiché non sappiamo cosa induca un buco nero supermassiccio a riaccendersi, lo studio della galassia potrebbe aiutare gli astronomi a sviluppare modelli. Ciò, a sua volta, potrebbe rivelare la probabilità che ciò accada altrove, incluso proprio qui nella nostra galassia, la Via Lattea. È possibile, tuttavia, che lo schiarimento di SDSS1335+0728 possa essere il risultato di un tipo molto particolare di interruzione delle maree. Gli astronomi continueranno a tenerlo d’occhio, per confermare cosa sta facendo e cosa potrebbe significare questo comportamento per la nostra comprensione dell’Universo. La ricerca è stata pubblicata su Astronomy & Astrophysicals .