Un buco nero ha iniziato a comportarsi come mai visto prima: cosa sta succedendo

Illustrazione del disco di accrescimento di un buco nero che interagisce con un altro oggetto, generando esplosioni di raggi X / Credit: ESA

Il buco nero supermassiccio al centro di SDSS1335+0728, una galassia della costellazione della Vergine, distante 300 milioni di anni luce dalla Terra, ha cominciato a comportarsi in modo insolito: dopo essere rimasto inattivo per decenni, questo misterioso oggetto, soprannominato Ansky, ha recentemente iniziato a emettere esplosioni di raggi X a intervalli quasi regolari.

I primi segnali di attività sono apparsi alla fine del 2019, attirando l’attenzione degli astronomi che, inizialmente, hanno osservato un aumento della luminosità nella compatta regione centrale della galassia, che è stata quindi classificata come nucleo galattico come attivo. Nel febbraio 2024, un team di ricerca guidato da Lorena Hernández-García dell’Università di Valparaiso, in Cile, ha tuttavia cominciato a rilevare esplosioni di raggi X ricorrenti. “È la prima volta che osserviamo un evento del genere in un buco nero che sembra risvegliarsi – ha spiegato la ricercatrice – . Potrebbero essere collegati non solo a eventi di distruzione di stelle ma, più in generale, a flussi di accrescimento di nuova formazione, che stiamo osservando in tempo reale”.

Questo perché, rispetto ai lampi di raggi X che tipicamente provengono dai buchi neri supermassici, noti come eruzioni quasiperiodiche – eventi di brillamento ripetuti e di breve durata – le esplosioni di Ansky sono insolitamente più lunghe e più energetiche. “Sono dieci volte più lunghe e dieci volte più luminose di quelle di una tipica eruzione quasiperiodica” hanno precisato gli astrofisici, evidenziando come ognuna di queste eruzioni rilasci “un’energia cento volte superiore a quella che abbiamo osservato altrove”. I dettagli di questi eventi sono stati dettagliati in un nuovo studio pubblicato su Nature Astronomy.

L’insolito comportamento di Ansky, il buco nero che lascia perplessi gli scienziati

Il buco nero supermassiccio al centro della galassia SDSS1335+0728, soprannominato Ansky dagli astronomi, ha recentemente cominciato a emettere ricorrenti esplosioni di raggi X, insolitamente più lunghe e più energetiche delle eruzioni quasiperiodiche provenienti da altri buchi neri supermassicci.

La loro cadenza, in particolare, è la più lunga mai osservata, circa 4,5 giorni, il che ha messo in discussione le attuali convinzioni su come vengano generati questi lampi di raggi X.

Le caratteristiche di questi brillamenti hanno spinto i ricercatori a considerare diverse possibilità sulla loro origine, come l’ipotesi che possano derivare da interazioni differenti da quelle che sarebbero alla base delle tipiche eruzioni quasiperiodiche (che si pensa siano causate da un oggetto – come una stella o un buco nero – che interagisce il disco di accrescimento del buco nero, venendo disintegrato).

Pur essendo necessarie ulteriori osservazioni per chiarire quale sia la causa di queste esplosioni, gli studiosi ritengono che i brillamenti possano derivare da shock ad alta energia nel disco di accrescimento, forse provocati da un piccolo oggetto che attraversa e distrugge ripetutamente il materiale orbitante. “Abbiamo bisogno di più osservazioni per capire cosa stia succedendo – ha precisato i ricercatori – . È però probabile che le esplosioni siano associate a onde gravitazionali, che potrebbero essere rilevate in future osservazioni spaziali, aiutandoci a risolvere l’enigma dietro questo comportamento”.