Una rara esplosione di luce, emessa da una stella mentre viene risucchiata da un buco nero supermassiccio, è stato individuato da scienziati che utilizzano telescopi di tutto il mondo.

Il fenomeno, noto come evento di interruzione delle maree, è il bagliore più vicino del suo genere mai registrato, che si verifica a soli 215 milioni di anni luce dalla Terra. È causato quando una stella passa troppo vicino a un buco nero e l'estrema attrazione gravitazionale del buco nero fa a pezzi la stella in sottili flussi di materiale, un processo chiamato "spaghettificazione". Durante questo processo parte del materiale cade nel buco nero, rilasciando un bagliore luminoso di energia che gli astronomi possono rilevare.

Gli eventi di perturbazione delle maree sono rari e non sempre facili da studiare perché di solito sono oscurati da una cortina di polvere e detriti. Un team internazionale di scienziati guidati dall'Università di Birmingham è stato in grado di studiare questo evento con dettagli senza precedenti perché è stato rilevato poco tempo dopo che la stella è stata fatta a pezzi.

Utilizzando il Very Large Telescope e il New Technology Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale, la rete globale di telescopi dell'Osservatorio Las Cumbres, e lo Swift Satellite di Neil Gehrel, il team è stato in grado di monitorare il flare, denominato AT2019qiz, per un periodo di sei mesi mentre diventava più luminoso e poi svaniva.

I risultati dello studio sono pubblicati in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society . Questo è stato sostenuto e finanziato in parte dal Science and Technology Facilities Council (STFC).

"L'idea di un buco nero che "risucchia" una stella vicina sembra fantascienza. Ma questo è esattamente ciò che accade in un evento di interruzione di marea, " dice l'autore principale Dr. Matt Nicholl, un docente e ricercatore della Royal Astronomical Society presso l'Università di Birmingham. "Siamo stati in grado di indagare in dettaglio cosa succede quando una stella viene mangiata da un simile mostro".

"Quando un buco nero divora una stella, può lanciare una potente esplosione di materiale verso l'esterno che ostruisce la nostra vista, " spiega Samantha Oates, anche all'Università di Birmingham. "Questo accade perché l'energia rilasciata mentre il buco nero divora il materiale stellare spinge i detriti della stella verso l'esterno".

Nel caso di AT2019qiz, gli astronomi sono stati in grado di identificare il fenomeno abbastanza presto da osservare l'intero processo.

"Diversi sondaggi del cielo hanno scoperto l'emissione del nuovo evento di interruzione della marea molto rapidamente dopo che la stella è stata squarciata, "dice Thomas Wevers, un borsista dell'ESO a Santiago, Chile, che era all'Istituto di Astronomia, Università di Cambridge, UK, quando ha condotto il lavoro. "Abbiamo immediatamente puntato una serie di telescopi terrestri e spaziali in quella direzione per vedere come veniva prodotta la luce".

Le rapide ed estese osservazioni nell'ultravioletto, ottico, Raggi X e luce radiofonica rivelati, per la prima volta, una connessione diretta tra il materiale che fuoriesce dalla stella e il bagliore luminoso emesso mentre viene divorato dal buco nero.

"Le osservazioni hanno mostrato che la stella aveva all'incirca la stessa massa del nostro Sole, e che ne ha perso circa la metà a causa del buco nero, che è oltre un milione di volte più massiccio, " disse Nicholl, che è anche ricercatore in visita presso l'Università di Edimburgo.

"Perché l'abbiamo preso presto, potremmo effettivamente vedere la cortina di polvere e detriti che si è formata mentre il buco nero lanciava un potente deflusso di materiale con velocità fino a 10.000 km/s, " ha detto Kate Alexander, NASA Einstein Fellow presso la Northwestern University negli Stati Uniti. "Questa 'sbirciatina dietro le quinte' unica ha fornito la prima opportunità per individuare l'origine del materiale oscurante e seguire in tempo reale come fagocita il buco nero".

La ricerca aiuta gli astronomi a comprendere meglio i buchi neri supermassicci e il comportamento della materia negli ambienti di gravità estrema che li circondano. Il team afferma che AT2019qiz potrebbe persino fungere da 'pietra di rosetta' per interpretare le osservazioni future degli eventi di interruzione delle maree. L'Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO, pianificato di iniziare ad operare in questo decennio, consentirà ai ricercatori di rilevare eventi di interruzione delle maree sempre più deboli e in rapida evoluzione, per risolvere ulteriori misteri della fisica dei buchi neri.