Nell'ottobre 2019, un neutrino ad alta energia si è schiantato contro l'Antartide. Il neutrino, che era straordinariamente difficile da rilevare, ha suscitato l'interesse degli astronomi:cosa potrebbe generare una particella così potente?

I ricercatori hanno fatto risalire il neutrino a un buco nero supermassiccio che si era appena squarciato e inghiottito una stella. Conosciuto come evento di interruzione delle maree (TDE), AT2019dsg si è verificato pochi mesi prima, nell'aprile 2019, nella stessa regione del cielo da cui proveniva il neutrino. L'evento mostruosamente violento deve essere stato la fonte della potente particella, dicevano gli astronomi.

Ma una nuova ricerca mette in dubbio questa affermazione.

In uno studio pubblicato questo mese su Giornale Astrofisico , ricercatori del Centro di Astrofisica | Harvard &Smithsonian e Northwestern University, presentare ampie nuove osservazioni radio e dati su AT2019dsg, permettendo al team di calcolare l'energia emessa dall'evento. I risultati mostrano che AT2019dsg non ha generato neanche lontanamente l'energia necessaria per il neutrino; infatti, quello che ha vomitato era abbastanza "ordinario, " conclude la squadra.

I buchi neri sono mangiatori disordinati

Anche se può sembrare controintuitivo, i buchi neri non sempre inghiottono tutto ciò che è a portata di mano.

"I buchi neri non sono come gli aspirapolvere, "dice Yvette Cendes, un borsista post-dottorato presso il Centro di Astrofisica che ha guidato lo studio.

Quando una stella vaga troppo vicino a un buco nero, le forze gravitazionali iniziano ad allungarsi, o spaghettify, la stella, Cende spiega. Infine, il materiale allungato si avvolge a spirale intorno al buco nero e si riscalda, creando un lampo nel cielo che gli astronomi possono individuare da milioni di anni luce di distanza.

"Ma quando c'è troppo materiale, i buchi neri non possono mangiarlo tutto in una volta senza problemi, "dice Kate Alexander, un coautore dello studio e borsista post-dottorato presso la Northwestern University che chiama i buchi neri "mangiatori disordinati". "Una parte del gas viene espulsa durante questo processo, come quando i bambini mangiano, parte del cibo finisce sul pavimento o sui muri".

Questi avanzi vengono ributtati nello spazio sotto forma di deflusso, o jet, che, se abbastanza potente, potrebbe teoricamente generare una particella subatomica nota come neutrino.

Una fonte improbabile per i neutrini

Utilizzando il Very Large Array nel New Mexico e l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, il team ha potuto osservare AT2019dsg, a circa 750 milioni di anni luce di distanza, per più di 500 giorni dopo che il buco nero aveva iniziato a consumare la stella. Le ampie osservazioni radio rendono AT2019dsg il TDE più studiato fino ad oggi e hanno rivelato che la luminosità della radio ha raggiunto il picco circa 200 giorni dopo l'inizio dell'evento.

Secondo i dati, la quantità totale di energia in uscita era equivalente all'energia irradiata dal Sole nel corso di 30 milioni di anni. Anche se può sembrare impressionante, il potente neutrino avvistato il 1 ottobre, Il 2019 richiederebbe una fonte 1, 000 volte più energico.

"Invece di vedere il brillante getto di materiale necessario per questo, vediamo un deflusso radio più debole di materiale, " spiega Alexander. "Invece di una potente manichetta antincendio, vediamo un vento leggero."

Cende aggiunge, "Se questo neutrino in qualche modo provenisse da AT2019dsg, si pone la domanda:perché non abbiamo individuato neutrini associati alle supernove a questa distanza o più vicino? Sono molto più comuni e hanno le stesse velocità energetiche".

Il team conclude che è improbabile che il neutrino provenga da questo particolare TDE. Se lo facesse, però, gli astronomi sono lontani dal comprendere i TDE e il modo in cui lanciano i neutrini.

"Probabilmente faremo il check-in di nuovo su questo, "dice Cende, chi crede che ci sia ancora molto da imparare. "Questo particolare buco nero si sta ancora nutrendo."

TDE AT2019dsg è stato scoperto per la prima volta il 9 aprile 2019 dalla Zwicky Transient Facility nel sud della California. Il neutrino, noto come IceCube-191001A, è stata rilevata dall'Osservatorio IceCube Neutrino al Polo Sud sei mesi dopo.