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INAF - Istituto Nazionale di Astrofisica

01/13/2021 | News release | Distributed by Public on 01/13/2021 14:29

Sbranata da un buco nero, un morso ogni 114 giorni

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La galassia Eso 253-3 osservata con lo spettrometro Muse dell'Eso. Crediti: Michael Tucker (University of Hawaii) e la Amusing survey

Old Faithful è un geyser. Forse è il geyser più celebre al mondo, essendo da decenni una tra le principali attrazioni dello Yellowstone Park: a intervalli regolari, in media 16 volte al giorno, per la gioia dei turisti spruzza getti d'acqua bollente fino a 50 metri d'altezza e oltre. Ma 'Old Faithful' è anche il soprannome che è stato dato a un oggetto cosmico che sta catalizzando l'attenzione di un team d'astronomi che si occupa di fenomeni transienti. Si attiva più raramente del suo omonimo terrestre: circa tre volte all'anno. Ma il getto che emette è lungo oltre 570 milioni di anni luce - tale è la distanza abissale che ci separa dalla galassia dove il fenomeno ha origine. Fenomeno che porta il nome sinistro di Asassn-14ko e che è stato visto sparare una ventina di volte sotto lo sguardo attento dei telescopi spaziali Swift e Tess della Nasa. Una ventina di colpi esplosi su un ampio spettro di frequenze e a intervalli incredibilmente regolari: 114 giorni.

«Sono le esplosioni multibanda ricorrenti più prevedibili e frequenti mai osservate provenire dal nucleo di una galassia, e ci offrono un'opportunità unica di studiare questo Old Faithful extragalattico in dettaglio», dice Anna Payne dell'università delle Hawaii. Ma cosa mai può innescarle? «Pensiamo sia un buco nero supermassiccio al centro della galassia, e che generi queste esplosioni mentre consuma parzialmente una stella gigante che gli orbita attorno», ha spiegato ieri l'astrofisica nel corso del suo intervento al 237esimo meeting dell'American Astronomical Society.

La prima testimonianza dell'attività di Asassn-14ko risale al 14 novembre 2014, quando i telescopi robotici della rete Asas-Sn registrarono un'esplosione - attribuita a una probabile supernova - nel cuore della galassia attiva Eso 253-3, nella costellazione del Pittore. I nuclei galattici attivi (Agn) sono oggetti in grado di produrre quantità enormi di energia, addirittura superiori al contributo di tutte le stelle della galassia in cui si trovano. Energia emessa - ritengono gli astrofisici - dalla regione circostante il buco nero supermassiccio centrale, dove un disco vorticoso di gas e polvere cresce e si riscalda a causa delle forze gravitazionali e dell'attrito. Il buco nero lo consuma lentamente, e questo genera fluttuazioni casuali nella luce emessa dal disco.

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Rappresentazione artistica d'un buco nero supermassiccio intento a risucchiare gas da una stella gigante che gli orbita attorno. Crediti: Nasa's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (Usra/Gestar)

In questo caso, invece, le esplosioni sembrano molto regolari. Esaminando i dati raccolti nel corso di sei anni di osservazioni con i telescopi della rete Asas-Sn, Payne ha identificato 17 esplosioni della durata di circa cinque giorni ripetersi a intervalli ben cadenzati, appunto ogni 114 giorni. Talmente regolari da permettere di azzardare previsioni: se ne attendeva uno il 17 maggio 2020, un altro il 7 settembre e un terzo il mese scorso, il 20 dicembre. Tutt'e tre giunti puntuali all'appuntamento. Una ghiotta occasione per attenderli al varco anche con alcuni telescopi spaziali (Swift, NuStar, Xmm-Newton e, in particolare, il cacciatore di esopianeti Tess), così da ottenere un quadro più completo del fenomeno.

Tre le ipotesi sul piatto: interazioni fra i dischi di due buchi neri supermassicci orbitanti al centro della galassia; passaggio di una stella su un'orbita inclinata attraverso il disco di un buco nero; oppure - ed è quello che il team di Payne e colleghi ritiene più compatibile con le osservazioni -un eventi di parziale distruzione mareale. Detto altrimenti: c'è una stella che orbita attorno al buco nero, e ogni volta che si avvicina troppo - questo spiegherebbe la regolarità delle emissioni - questo le dà un 'morso' gravitazionale, sbocconcellandosela così poco per volta fino a che non l'avrà consumata tutta.

I prossimi banchetti sono in calendario ad aprile e ad agosto 2021. E possiamo star certi che Payne e il suo team saranno lì a gustarsi la scena.

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