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AGI - Un rarissimo evento di distruzione mareale di una stella ha consentito di identificare un buco nero supermassiccio "vagabondo" situato a circa 30.000 anni luce dal centro della propria galassia, una posizione mai osservata prima per un evento di questo tipo individuato nella luce visibile. Il risultato è stato ottenuto da un gruppo di ricercatori della University of North Carolina at Chapel Hill ed è pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal Letters. La scoperta offre nuove indicazioni su come i buchi neri supermassicci possano spostarsi all'interno delle galassie dopo le fusioni galattiche.
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L'osservazione riguarda l'evento denominato TDE 2025abcr, un "tidal disruption event", fenomeno che si verifica quando una stella passa troppo vicino a un buco nero massiccio e viene distrutta dalle intense forze gravitazionali. Questi eventi sono estremamente rari e si verificano mediamente una volta ogni 100.000 anni in una galassia. Sebbene nell'ultimo decennio ne siano stati osservati oltre un centinaio, quasi tutti erano localizzati nel nucleo delle galassie, dove normalmente risiedono i buchi neri più massicci. In questo caso, invece, il lampo cosmico è stato individuato a circa 30.000 anni luce dal centro di una grande galassia vicina, la distanza maggiore mai registrata per un evento di distruzione mareale scoperto tramite osservazioni ottiche.
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Un buco nero dove non ci si aspetta di trovarlo
"Quasi tutti gli eventi di distruzione mareale osservati finora si sono verificati nel centro delle galassie, proprio dove ci aspettiamo di trovare i buchi neri più grandi", spiega Jonathan Carney, coautore dello studio e dottorando in fisica e astronomia alla University of North Carolina at Chapel Hill. "L'evento che abbiamo scoperto è avvenuto decine di migliaia di anni luce dal centro della galassia, rivelando un buco nero massiccio in un luogo dove normalmente non ci aspetteremmo di trovarne uno. Sappiamo che questi buchi neri vagabondi esistono, ma sono difficili da studiare perché, tranne quando distruggono temporaneamente una stella, non emettono alcuna luce".
Un milione di volte la massa del Sole
Secondo i ricercatori, il buco nero responsabile del fenomeno possiede una massa pari a circa un milione di volte quella del Sole. Potrebbe essere il residuo di una fusione tra due galassie avvenuta nel lontano passato oppure essere stato espulso verso le regioni esterne della galassia a causa delle interazioni gravitazionali con altri buchi neri presenti nel nucleo. Poiché i buchi neri non emettono luce, gli astronomi possono individuarli soltanto grazie a eventi eccezionali come questo. "Questi fenomeni sono veri e propri cartelloni pubblicitari cosmici", afferma Igor Andreoni, professore associato di fisica e astronomia alla University of North Carolina at Chapel Hill. "Ci permettono di individuare buchi neri che altrimenti rimarrebbero completamente invisibili e di studiare come divorano il materiale proveniente da una stella distrutta".
Il contributo dell'intelligenza artificiale
Un ruolo decisivo nella scoperta è stato svolto anche dall'intelligenza artificiale. I ricercatori hanno utilizzato il classificatore AI "tdescore", sviluppato da Robert Stein della University of Maryland e del NASA Goddard Space Flight Center, per analizzare grandi quantità di dati provenienti dai telescopi e selezionare i candidati più promettenti. "Abbiamo adattato il classificatore per cercare eventi di distruzione mareale lontani dai centri galattici", spiega Akash Anumarlapudi, ricercatore post-doc alla University of North Carolina at Chapel Hill. "Eliminando l'assunzione che questi fenomeni si verifichino soltanto nel nucleo delle galassie, siamo riusciti a trovare un buco nero che altrimenti sarebbe probabilmente passato inosservato".
La conferma dal telescopio SOAR e le prospettive
La natura dell'evento è stata successivamente confermata con il telescopio SOAR da 4,1 metri in Cile. Secondo Benjamin C. Kaiser, ricercatore post-doc dell'ateneo statunitense, questa scoperta dimostra che sarà possibile individuare in modo affidabile buchi neri vagabondi anche con telescopi ottici terrestri. L'arrivo di nuove infrastrutture osservative, come il Vera C. Rubin Observatory e l'Argus Array progettato dalla stessa università, dovrebbe aumentare nei prossimi anni il numero di eventi di distruzione mareale scoperti da poche decine a molte centinaia o migliaia ogni anno, offrendo nuove opportunità per comprendere la formazione, l'evoluzione e il moto dei buchi neri all'interno delle galassie.
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