giovedì 3 maggio 2012

Buco nero colto in flagrante omicidio di una stella



Gli astronomi dell'Università Johns Hopkins di Baltimora, capitanati da Suvi Gezari autore di una carta sulle osservazioni pubblicato online dalla rivista Nature, hanno riferito di aver osservato un evento mai visto prima dall'inizio alla fine, in dettaglio, nell'arco di 15 mesi a partire dal 2010.
Infatti hanno visto un buco nero mentre divora una stella e ne hanno ricostruito l'evoluzione a computer.
Gezari e i suoi colleghi hanno analizzato lo spettro del gas espulso utilizzando i dati del Multiple Mirror Telescope Observatory, sul Monte Hopkins, in Arizona ed hanno spiegato: "Poiché ogni elemento ha la sua particolare impronta spettrale, siamo stati in grado di determinare che lo spettro del gas, in questo evento, era per lo più elio".

Gli astronomi si trovano ormai d’accordo che al centro della maggior parte delle galassie si trovino giganteschi buchi neri, pari a milioni di masse solari. Fintanto che non assorbono nessuna materia stellare, i buchi neri si trovano in una sorta di letargo, tuttavia, se una stella si avvicina troppo a loro, può essere lacerata da un’eccezionale attrazione gravitazionale.

NASA Galaxy Evolution Explorer, GALEX, un osservatorio spaziale, e la Pan-STARRS 1 il telescopio sulla vetta di Haleakala in Hawaii, sono stati tra i primi ad aiutare a identificare i resti stellari.



Edo Berger, del Centro di astrofisica americano Harvard-Smithsonian di Cambridge, ha spiegato così la scoperta: "Abbiamo assistito in tempo reale alla morte di una stella e alla sua digestione".

Simili eventi di distruzione mareale non capitano tutti i giorni, gli esperti stimano infatti, che in ogni galassia se ne verifichi uno ogni 10 mila anni.

L'analisi di questo evento, osservato in una galassia a circa 3 miliardi di anni luce di distanza, ha consentito di ottenere informazioni sulla stella in balia del buco nero, ovvero la sua massa, il tipo di stella e in quanto tempo è stata assorbita. Il buco nero risulta essere circa tre milioni di volte più grande del Sole, dunque con una massa pari al buco nero al centro della Via Lattea.
Normalmente gli scienziati riescono a captare soltanto le fasi conclusive di questi eventi, cioè il bagliore della stella, ora invece è stato documentato il processo sin dalle fasi iniziali.

In base a una scansione spettroscopica sui resti della stella, è stato poi possibile capire la composizione del suo nucleo, composto principalmente da elio. Ciononostante, i ricercatori hanno anche scoperto che la stella aveva già perso in precedenza lo strato esterno di idrogeno probabilmente perché il corpo celeste sarebbe entrato in contatto già una volta con un buco nero, sopravvivendo però all’incontro; stavolta però è stato fatale, ha sottolineato Ryan Chornock, uno degli studiosi coinvolti nella scoperta.



fig.1: spettro ottico
fig.2: ultravioletto-ottico curva di luce
fig.3: distribuzione spettrale di energia

Come riferisce la rivista scientifica Nature, il gruppo di ricercatori coordinato da Suvi Gezari, sono stati testimoni di un evento cosmico raro: una stella, probabilmente una gigante rossa, si è avvicinata troppo a un buco nero ed è stata squarciata per effetti mareali.



Gezari ha inoltre detto: "Questa è la prima volta in cui abbiamo tante prove e ora possiamo metterle tutte insieme per capire meglio l'autore del misfatto, il buco nero, e determinare l'identità della stella sfortunata che ne è caduta vittima. Queste osservazioni ci danno anche indizi su quali prove cercare in futuro per trovare altri eventi simili".

Il team di ricercatori prevede di utilizzare il Large Synoptic Survey Telescope sino al 2015, per eseguire la scansione notturna di una parte del cielo nella speranza di rilevare altre "carneficine".

Concludendo, Gezari, ha affermato: "Siamo in grado di misurare a che punto le stelle sono state assorbite da buchi neri in funzione del tipo di galassia a cui appartengono, misurare le masse dei buchi neri, vedere quali tipi di stelle orbitano attorno a buchi neri posti nel centro delle loro galassie e cercare di capire meglio l'evoluzione delle galassie nel corso del tempo".

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