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Il caso SDSS1133: buco nero o stella gigante?

Gli astronomi hanno scoperto un oggetto che potrebbe essere o un buco nero supermassiccio catapultato fuori da una galassia oppure una stella gigante nella sua fase esplosiva che dura eccezionalmente da qualche decade. In ogni caso, una cosa è certa: questo oggetto misterioso è qualcosa di unico e di affascinante in quanto potrebbe fornire una conferma sperimentale delle tanto discusse onde gravitazionali previste dalla relatività generale.

La rivelazione delle onde gravitazionali è una questione legata all’apparato strumentale poichè solo quelle che corrisponderanno al giusto livello di intensità potranno essere rivelate in futuro da LIGO o Virgo: un caso esemplare è rappresentato dalla fusione (merging) di due buchi neri (post). Ma per far collidere due buchi neri supermassicci, occorre che due galassie si scontrino per poi fondersi al termine del processo di interazione che porterà al merging dei rispettivi buchi neri. Dunque, se la teoria della relatività generale è corretta, durante questo processo si genereranno onde gravitazionali che si propagheranno nello spazio. Se, però, i due buchi neri non hanno masse eguali o ruotano con velocità diverse, le onde gravitazionali saranno emesse in maniera asimmetrica e ciò darà, per così dire, una “spinta” al buco nero risultante del merging portandolo nella direzione opposta. In certi casi, questa sorta di ‘rinculo’ è relativamente debole perciò il buco nero ritorna indietro verso le regioni centrali. In altri casi, invece, la spintonata è talmente forte che catapulta il buco nero completamente fuori dalla galassia, vagando per sempre nello spazio.

La galassia nana Markarian 177 e, in basso a sinistra, l’oggetto SDSS1133. Credit: Keck Observatory, Michael Koss / ETH Zurich

Gli astronomi hanno cercato da sempre tali oggetti ma non hanno mai trovato dei buoni indiziati. Ma dopo aver analizzato i dati spettroscopici di SDSS1133 e di una galassia nana vicina, Markarian 177 che si trova a circa 90 milioni di anni-luce nella costellazione dell’Orsa Maggiore, gli scienziati conclusero che l’oggetto in questione doveva trattarsi di un buco nero supermassiccio appartenuto un tempo alla galassia che poi è stato “scacciato via”. Ma gli astronomi non sono completamente certi perché ci potrebbe essere anche una altra possibilità, diciamo un pò più esotica: infatti, SDSS1133 potrebbe essere una stella gigante che esibisce un nuovo tipo di outburst di lunga durata prima di diventare una supernova. La stella avrebbe perso gran parte della propria massa a seguito di una serie di fenomeni eruttivi nel corso di 50 anni prima di arrivare alla fase esplosiva finale. Gli scienziati hanno già osservato oggetti cangianti di questo tipo: è un esempio Eta Carinae, una delle stelle più massicce della Via Lattea, divenuta ben presto la seconda stella più brillante del cielo nel 1843. Se questo tipo di attività fosse la spiegazione del caso SDSS1133 allora l’oggetto avrebbe il record dell’outburst più lungo mai osservato prima di diventare una supernova.

ETH: A jettisoned black hole?
arXiv: SDSS1133: An Unusually Persistent Transient in a Nearby Dwarf Galaxy