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La morte di tre stelle a causa dei buchi neri supermassicci

Alcuni ricercatori del MIPT e dello Space Research Institute della Russian Academy of Sciences hanno pubblicato un lavoro dove riportano una serie di dati, ottenuti con i satelliti ROSAT e XMM-Newton, relativi alla distruzione di alcune stelle a causa dei buchi neri supermassicci che risiedono nei nuclei delle galassie attive.

Una stella passa molto vicina ad un buco nero al punto da essere distrutta una volta ogni diecimila anni. È possibile rivelare indirettamente la sua distruzione in una galassia distante osservando un forte brillamento nella banda X dello spettro elettromagnetico. Tutto ciò che occorre fare è distinguere questo evento dagli altri poiché molti processi astrofisici sono caratterizzati da fenomeni violenti di alta energia, perciò l’analisi dei dati risulta alquanto complicata. Nonostante ciò, gli scienziati hanno sviluppato un metodo che permette di distinguere questo segnale caratteristico una volta che vengono eliminate tutte le sorgenti estranee. Dato che un buco nero richiede qualche anno prima di assorbire completamente tutta la materia che viene catturata dalla stella, le osservazioni ripetute una decina di anni dopo dovrebbero mostrare una diminuzione significativa dell’emissione X della sorgente. I ricercatori hanno avuto la possibilità di analizzare i dati di una campagna di osservazioni tra il 1990 e il 2000 rivelando così alcuni oggetti la cui luminosità si è ridotta di almeno un fattore 10. Ciò ha permesso di identificare tre sorgenti denominate con le sigle 1RXS J114727.1 + 494302, 1RXS J130547.2 + 641252 e 1RXS J235424.5-102053. C’è poi un altro oggetto che potrebbe essere una stella distrutta ma i dati non permettono di distinguerla dal nucleo attivo della galassia. Questi risultati suggeriscono che mediamente si ha la distruzione di una stella, se passa in prossimità di un buco nero, ogni trentamila anni nella stessa galassia, dati che sono in accordo con le osservazioni realizzate nel visibile e nell’ultravioletto. Tuttavia, l’incertezza di queste stime è molto alta in quanto i calcoli si basano su un numero molto esiguo di eventi, che sono dell’ordine di due dozzine se consideriamo “credibili” quelle sorgenti X identificate da vari metodi nelle diverse bande dello spettro elettromagnetico. Ora, gli scienziati sperano di incrementare la statistica di questi eventi rari una volta che sarà messo in orbita nel 2016 l’osservatorio spaziale Spectrum-X-Gamma che sarà dotato di due telescopi che opereranno nella banda X (lo strumento russo-tedesco eROSITA e quello solo russo ART-XC). Lo scopo della missione sarà quello di condurre otto campagne di osservazioni del cielo nel corso di quattro anni, con una sensibilità esplorativa diverse volte superiore a quella del satellite ROSAT. Secondo i ricercatori, lo strumento permetterà di rivelare almeno centinaia di eventi all’anno, migliorando così la statistica, e di esaminare con una accuratezza elevata l’interazione dei buchi neri supermassicci con gli oggetti circostanti.

MIPT: Astrophysicists Detect Destruction of Three Stars by Black Holes
arXiv: Stellar tidal disruption candidates found by cross-correlating the ROSAT Bright Source Catalogue and XMM-Newton observations