Predetti i ritmi dei buchi neri: modelli precisi svelano segreti delle stelle distrutte

RomeI fisici hanno utilizzato modelli avanzati per prevedere con precisione come si nutrono i buchi neri. Un evento di distruzione mareale (TDE) offre un'opportunità unica per studiare questo fenomeno. I TDE si verificano quando una stella si avvicina troppo a un buco nero supermassiccio e viene distrutta. I resti formano un disco attorno al buco nero che emette brillanti bagliori visibili dalla Terra.

Osservazioni recenti hanno rivelato:

• Predizioni accurate sul comportamento dei TDE
• Conferma del modello tramite osservazioni reali
• Possibilità di affinare la fisica dei buchi neri

AT2018fyk: un evento di distruzione mareale a 860 milioni di anni luce dalla Terra. Ricercatori dell'Università di Syracuse, del MIT e dello Space Telescope Science Institute hanno utilizzato un modello dettagliato per studiarlo. A differenza degli eventi di distruzione mareale comuni, AT2018fyk riguarda una stella che sopravvive parzialmente, continuando così a interagire con il buco nero supermassiccio.

Il modello aveva previsto correttamente che AT2018fyk si sarebbe affievolito rapidamente nell'agosto 2023. Le osservazioni hanno confermato questa previsione, segnando un importante progresso negli studi sui buchi neri. Questa previsione accurata dimostra che gli scienziati sono in grado di modellare con grande precisione le interazioni con i buchi neri supermassicci.

Telescopi avanzati come Hubble, James Webb e il Chandra X-ray Observatory della NASA sono di fondamentale importanza. Questi strumenti rilevano vari tipi di radiazioni elettromagnetiche, come i raggi X emessi dai gas caldi vicino ai buchi neri. I raggi X hanno lunghezze d'onda più corte e maggiore energia rispetto alla luce visibile, permettendo agli scienziati di studiare le aree estreme intorno ai buchi neri.

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I dettagliati sondaggi extragalattici ci permettono di osservare improvvisi cambiamenti nelle sorgenti luminose, rivelando attività dinamiche come i TDE. Un caso particolare è AT2018fyk, che mostra un modello ripetitivo. Osservato per la prima volta nel 2018, questo evento, con i suoi ricorrenti aumenti e cali di luminosità, fornisce informazioni sull'orbita della stella e sulle sue interazioni con il SMBH.

Eric Coughlin e il suo team della Syracuse University hanno presentato la loro ricerca su The Astrophysical Journal Letters. Il loro lavoro offre una nuova comprensione degli eventi di interruzione mareale parziale ripetuta (TDEs). Questo ci aiuta a scoprire di più sul ciclo vitale delle stelle vicine ai buchi neri supermassicci e propone modi per prevedere tali eventi in futuro.

Il modello del team dimostra che la stella non è stata distrutta dal buco nero supermassiccio. I detriti che ricadono verso il buco nero influenzano la sua luminosità. La stella completa un'orbita attorno al buco nero circa ogni 1300 giorni.

Gli scienziati prevedono che AT2018fyk tornerà a brillare nel 2025, quando ulteriore materia stellare entrerà nel buco nero. Pur non essendo certa l'esatta luminosità, l'evento resta di grande rilevanza.

Prevedere come i buchi neri assorbono la materia consente agli scienziati di approfondire la loro conoscenza su questi enigmatici oggetti cosmici e sulle loro interazioni con la materia circostante.