Girovagando per gli archivi, i radioastronomi hanno individuato un buco nero che divora una stella

Decenni di dati di radioastronomia risiedono negli archivi del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) e nuove scoperte sono ancora in agguato al suo interno. Gli astronomi hanno scoperto il caratteristico getto emanato da un buco nero divoratore di stelle decenni fa nei dati d’archivio raccolti dal telescopio Very Large Array (VLA) nel New Mexico. Secondo un nuovo documento di ricerca pubblicato su The Astrophysical Journal, questo è il secondo evento candidato rilevato nel sistema radio; il primo Scoprire Nel 2020. La scoperta è stata presentata quasi ieri in una riunione dell’American Astronomical Society.

come siamo Ho accennato primaÈ un malinteso comune che i buchi neri si comportino Come gli aspirapolvere cosmici, assorbono avidamente qualsiasi sostanza nell’ambiente circostante. In effetti, solo le cose oltre l’orizzonte degli eventi, inclusa la luce, vengono inghiottite e non possono sfuggire, sebbene anche i buchi neri siano mangiatori caotici. Ciò significa che parte della sostanza corporea viene già espulsa con un forte getto.

Se questo oggetto è una stella, il processo di lacerazione (o «strappo») da parte delle forti forze gravitazionali del buco nero avviene al di fuori dell’orizzonte degli eventi e una parte della massa originale della stella viene espulsa violentemente verso l’esterno. Questo, a sua volta, può essere formato anello rotante del materiale (aka Disco di accumulo) attorno a un buco nero che emette potenti raggi X e luce visibile – e talvolta onde radio. Questi getti sono un modo in cui gli astronomi possono dedurre indirettamente l’esistenza di un buco nero. Sono conosciuti comeEventi di turbolenza di marea(TDE).

Ad esempio, gli astronomi hanno annunciato nel 2018 prima foto dal vivo Una conseguenza di una stella fatta a pezzi da un buco nero 20 milioni di volte più grande del nostro sole. L’incontro è avvenuto in una coppia di galassie in collisione chiamate Arp 299, a 150 milioni di anni luce dalla Terra. Gli astronomi hanno utilizzato una gamma di radiotelescopi e infrarossi, tra cui il Very Long Baseline Array (VLBA), per seguire la formazione e l’espansione del getto di materia. La materia è stata espulsa dopo che una stella è stata fatta a pezzi da un buco nero supermassiccio al centro di una delle galassie in collisione.

Gli astronomi hanno trovato Un altro TDE nel 2020 (soprannominato AT 2019qiz), che ha fornito la prima prova diretta che il flusso di gas durante l’interruzione e l’accrescimento produce forti emissioni di luce e radio osservate in precedenza.

Tuttavia, queste potenti esplosioni di luce sono spesso nascoste dietro un velo di polvere e detriti interstellari, rendendo difficile per gli astronomi rilevarli o studiarli in modo più dettagliato con telescopi ottici o a raggi X. «Questo studio dimostra il potere delle indagini radio nel rilevare i TDE», ha affermato il coautore Vikram Ravi del California Institute of Technology, catturando potenti getti che brillano nel sistema a radiofrequenza. Gli eventi sono strumenti potenzialmente potenti per studiare il funzionamento interno dei buchi neri.

Il nuovo filtro TDE è stato chiamato J1533 + 2727. Due stagisti del liceo di Raffy l’hanno scoperto per la prima volta quando era un ricercatore post-dottorato all’Università di Harvard. Guardando attraverso gli archivi, hanno notato che l’immagine di un oggetto radio luminoso scattata a metà degli anni ’90 era sbiadita in modo significativo entro il 2017. Hanno trovato immagini dello stesso oggetto negli archivi del Green Bank Telescope da 300 piedi, che mostrava l’oggetto era molto più luminoso nel 1986/1987.

Ulteriormente rafforzato dalle nuove osservazioni del VLA, Ravi e il suo team hanno concluso che l’oggetto era un TDE, il risultato di un buco nero supermassiccio al centro di una galassia a circa 500 milioni di anni luce di distanza che ha divorato una stella ed espulso una potente radio jet che viaggia vicino alla velocità della luce. La scoperta è stata pubblicata insieme agli astronomi dell’Università di Toronto, che hanno anche trovato l’oggetto in modo indipendente.

È l’esempio più vicino di questo tipo di filtro TDE fino ad oggi, suggerendo che tali eventi radioluminosi potrebbero essere più comuni di quanto gli astronomi pensassero in precedenza. Il gruppo di Ravi ha già individuato un altro possibile TDE radioattivo utilizzando il VLA, sebbene possa anche essere un bagliore di un buco nero supermassiccio attivo.