Risveglio di un buco nero supermassiccio

Da circa cinque anni, la galassia SDSS1335+0728, situata a 300 milioni di anni luce di distanza, ha continuato ad acquisire luminosità, attraversando quasi tutto lo spettro elettromagnetico: ha cominciato a brillare prima nella gamma dell’ultravioletto, poi in quella visibile, infrarossa e infine poi, da… febbraio 2024, anche SDSS1335+0728 inizia a emettere raggi X. Paola Sanchez Saez, astrofisica dell’Osservatorio Europeo Australe in Germania, e i suoi colleghi hanno cercato di comprendere questa esplosione di luminosità della galassia.

La maggior parte delle galassie più grandi hanno almeno un buco nero al centro, con una massa che varia da diversi milioni a qualche miliardo di masse solari. La maggior parte di questi buchi neri sono silenziosi, non mostrano alcuna attività particolare e sono quindi invisibili. Ma se un buco nero supermassiccio cattura e ammassa la materia e il gas circostanti sotto l’influenza della sua gravità, attorno ad esso si forma un disco di accrescimento. Mentre la materia e il gas si muovono verso il buco nero, l’attrito risultante rilascia abbastanza calore da ionizzare la materia. Sotto l’influenza della rotazione del massiccio buco nero, parte di questa materia ionizzata viene espulsa sotto forma di getti, di cui è possibile osservare la radiazione. Diventa così visibile il centro della galassia, che è ciò che chiamiamo il “nucleo galattico attivo”.

Questi nuclei galattici attivi sono particolarmente abbondanti nell’Universo primordiale, perché nei nuclei di queste giovani galassie ci sarebbe stato più gas che in quelle più vicine a noi, ma ciò non esclude la possibilità che alcuni buchi neri supermassicci si attivino fino al incontro tardivo di un’enorme nube di gas. È questo il caso della galassia SDSS1335+0728?

Le prime osservazioni agli inizi degli anni 2000 di questa galassia, situata nella costellazione della Vergine, non mostravano un nucleo attivo. Dal centro di SDSS1335+0728 non è arrivata alcuna trasmissione particolare, tuttavia nel giro di pochi anni la situazione è cambiata. Dal 2021 le emissioni UV sono state quattro volte superiori rispetto a vent’anni fa; Da giugno 2022 il flusso osservato nell’infrarosso è raddoppiato e da febbraio 2024 sono stati registrati i primi raggi X.

Tali variazioni nell’intensità della luce sono già state osservate attorno ad altri buchi neri, nel caso di eventi di rottura mareale. Quando una stella si avvicina troppo a un buco nero, viene distrutta dalla forza di gravità. L’eccesso di gas e materia portato da questa stella distrutta aumenta la luminosità emanata dai dintorni del buco nero. “Ma questi eventi sono fugaci e durano al massimo un centinaio di giorni”, spiega Paula Sanchez Saez. Perché possa persistere per diversi anni come qui, deve essersi verificato un evento di rottura della marea di tipo ancora sconosciuto. »

Anche se questo strano evento non può essere ancora escluso, i ricercatori ritengono molto probabile che il buco nero supermassiccio si trovi a circa 10 metri di distanza.⁶ La galassia SDSS1335+0728 è stata appena attivata da un milione di masse solari. “Se fosse davvero così, sarebbe la prima volta che osserveremmo un evento del genere verificarsi in tempo reale”, conclude il ricercatore.