NGC 1399, una galassia ellittica a circa 65 milioni di anni luce dalla Terra. Credito: NASA, Chandra

Un denso residuo stellare è stato squarciato da un buco nero mille volte più massiccio del Sole. Se confermata, questa scoperta sarebbe un doppio gioco cosmico: sarebbe una forte evidenza di un buco nero di massa intermedia - che è stato un argomento molto dibattuto - e segnerebbe la prima volta che un tale buco nero è stato catturato facendo a pezzi una stella. Gli scienziati credono che un'emissione di raggi X misteriosa e intensa, chiamata "fonte di raggi X ultraluminosa" o ULX sia responsabile della distruzione. "Gli astronomi hanno già proposto casi per cui le stelle venivano lacerate da buchi neri supermassicci nei centri delle galassie, ma questa è la prima buona prova di un simile evento in un ammasso globulare", ha affermato Jimmy Irwin dell'Università dell'Alabama, che ha guidato il studia.

I nuovi risultati provengono dall'Osservatorio dei raggi X di Chandra e dal telescopio Magellan e sono stati annunciati oggi al 215 ° meeting della American Astronomical Society.

Lo scenario si basa su osservazioni di Chandra, che hanno rivelato l'ULX in un denso ammasso di vecchie stelle e osservazioni ottiche che hanno mostrato un peculiare mix di elementi associati all'emissione di raggi X. Nel loro insieme, si può ipotizzare che l'emissione di raggi X sia prodotta da detriti di una stella nana bianca distrutta che viene riscaldata mentre cade verso un enorme buco nero. L'emissione ottica proviene da detriti più lontani che sono illuminati da questi raggi X.

L'intensità dell'emissione di raggi X colloca la sorgente nella categoria, il che significa che è più luminosa di qualsiasi sorgente di raggi X stellare conosciuta, ma meno luminosa rispetto alle sorgenti di raggi X luminose (nuclei galattici attivi) associate a buchi neri supermassicci nei nuclei delle galassie. La natura degli ULX è un mistero, ma un suggerimento è che alcuni ULX sono buchi neri con masse tra circa cento e diverse migliaia di volte quella del Sole, un intervallo intermedio tra buchi neri di massa stellare e buchi neri supermassicci situati nei nuclei di galassie.

Questo ULX si trova in un ammasso globulare, NGC 1399, una galassia ellittica a circa 65 milioni di anni luce dalla Terra che è un conglomerato di stelle molto vecchio e affollato. Gli astronomi hanno sospettato che i cluster globulari potrebbero contenere buchi neri di massa intermedia, ma l'evidenza conclusiva di ciò è stata sfuggente.

Irwin e i suoi colleghi hanno ottenuto spettri ottici dell'oggetto usando i telescopi Magellan I e II a Las Campanas, in Cile. Questi dati rivelano l'emissione di gas ricco di ossigeno e azoto ma non di idrogeno, un raro insieme di segnali provenienti da cluster globulari. Le condizioni fisiche dedotte dagli spettri suggeriscono che il gas sta orbitando attorno a un buco nero di almeno 1.000 masse solari. L'abbondante quantità di ossigeno e l'assenza di idrogeno indicano che la stella distrutta era una nana bianca, la fase finale di una stella di tipo solare che ha bruciato il suo idrogeno lasciando un'alta concentrazione di ossigeno. L'azoto visto nello spettro ottico rimane un enigma.

"Pensiamo che queste insolite firme possano essere spiegate da una nana bianca che si è allontanata troppo da un buco nero ed è stata lacerata dalle forze di marea estreme", ha detto il coautore Joel Bregman dell'Università del Michigan.

Il lavoro teorico suggerisce che l'emissione di raggi X indotta dall'interruzione delle maree potrebbe rimanere luminosa per oltre un secolo, ma dovrebbe svanire con il tempo. Finora, il team ha osservato che c'è stato un calo del 35% delle emissioni di raggi X dal 2000 al 2008.

Irwin ha dichiarato alla conferenza stampa di oggi che un nuovo sondaggio appena iniziato cercherà cluster più globulari con sorgenti di raggi X.

Fonti: Chandra, Incontro AAS