Stella spaghettified avvolta attorno a un buco nero individuato per la prima volta

Filamenti di materiale avvolti attorno a un buco nero supermassiccio sono stati individuati per la prima volta suggerendo che una stella intrappolata dalla gravità del buco nero è stata appena distrutta dalla spaghettificazione.

Gli astronomi ritengono che l'effetto più comunemente noto come interruzione delle maree, avvenga perché la gravità del buco nero attira più fortemente il lato della stella più vicino al buco nero. Il buco nero prima fa a pezzi la stella e poi ne risucchia la materia , trasformando la stella in un lungo filamento nel processo.

In precedenza, l'unica prova di una tale situazione in cui una stella ha subito una morte violenta avventurandosi troppo vicino al centro di una galassia, si presentava sotto forma di brevi lampi di radiazione elettromagnetica che gli astronomi osservavano occasionalmente emanare da buchi neri supermassicci.

Tuttavia, non è stato fino ad ora che gli scienziati hanno visto le prove dell'effettivo filamento fisico da una stella nelle vicinanze del buco nero. In questo nuovo studio (si apre in una nuova scheda), pubblicato sulla rivista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society il 24 marzo, un team di astronomi del Netherlands Institute for This Web Research (SRON) e della Radboud University nei Paesi Bassi ha rilevato con successo una stella così spaghettificata in righe di assorbimento spettrale attorno ai poli di un buco nero distante.

Le linee di assorbimento sono linee insolitamente scure rilevate nello spettro altrimenti continuo della radiazione elettromagnetica emessa da una sorgente, in questo caso un buco nero. Queste linee compaiono quando il materiale che assorbe parte della radiazione elettromagnetica (in questo caso la stella spaghettificata) oscura la sorgente.

Gli astronomi hanno osservato le linee di assorbimento spettrale osservando il polo di rotazione del buco nero. L'osservazione ha suggerito che c'era un filo di materiale avvolto più volte attorno al buco nero come un gomitolo di lana, hanno affermato gli scienziati in una dichiarazione (si apre in una nuova scheda) il 23 aprile. Il team ritiene che questo materiale sia la stella strappata in quanto orbita attorno al buco nero prima di scomparire al suo interno.

È noto che esistono dischi di materia aggregata attorno agli equatori del buco nero. Fatto di materiale che è attratto ma non ancora inghiottito dal buco nero, il disco orbita attorno all'equatore ad una velocità molto elevata, emettendo calore, raggi X e raggi gamma nel processo.

Gli autori del presente studio, tuttavia, affermano che il materiale che stavano guardando non faceva parte del disco di accrescimento.

"Le linee di assorbimento sono strette", ha detto Giacomo Cannizzaro, l'autore principale dell'articolo. "Non sono ampliati dall'effetto Doppler, come ti aspetteresti quando guardi un disco rotante".

L'effetto Doppler, causato dal rapido movimento del materiale nel disco di accrescimento, allunga o restringe le onde elettromagnetiche a seconda che la sorgente si stia avvicinando o allontanando dall'osservatore. Di conseguenza, la luce emessa dalla parte del disco di accrescimento che si sta allontanando dalla Terra sarebbe più luminosa. Ma gli scienziati non hanno visto alcuna prova di ciò.

I ricercatori hanno anche affermato nella dichiarazione che sapevano di essere di fronte al polo del buco nero perché potevano rilevare i raggi X. "Il disco di accrescimento è l'unica parte di un sistema di buchi neri che emette questo tipo di radiazioni", afferma la dichiarazione. "Se avessimo un aspetto tagliente, non vedremmo i raggi X del disco di accrescimento".

Milioni e persino miliardi di volte più pesanti del Sole, si ritiene che i buchi neri supermassicci si nascondano al centro della maggior parte delle galassie. Crescono nel corso di miliardi di anni, inghiottendo tutto ciò che cade nel loro abbraccio gravitazionale. Gli astronomi possono rilevare i buchi neri grazie ai luminosi raggi X che emettono mentre si rimpinzano di gas e materia dall'ambiente circostante.

Le stelle che orbitano nelle parti centrali delle galassie potrebbero occasionalmente vagare così vicino ai buchi neri da rimanere intrappolate dalla loro gravità. Vengono sempre più avvicinati al buco nero e alla fine muoiono di morte prematura per spaghettificazione.

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