Un buco nero a circa 8.000 anni luce dalla Terra e nove volte la massa del nostro sole è stato recentemente catturato nell'atto di divorare una stella vicina. Durante questa festa stellare, l'oggetto mostrava agli astronomi qualcosa che non era mai stato visto prima nei buchi neri.
Mentre aspirava gas dalla stella in una nuvola in orbita chiamata disco di accrescimento, il buco nero sputava getti di plasma ad alta velocità in tutte le direzioni; tuttavia, l'alimentazione dei buchi neri in genere espelle i getti di plasma ordinati in una sola direzione, gli scienziati hanno riferito in un nuovo studio.
Inoltre, i getti stavano cambiando direzione rapidamente, "su una scala temporale da minuti a ore", hanno scritto gli scienziati nel loro studio, pubblicato online oggi (29 aprile) sulla rivista Nature. Scoprirono che il centro del disco di accrescimento del buco nero si era gonfiato come una ciambella ed era inclinato su un lato, ruotando fuori dal kilter. E mentre ruotava, il disco trascinava i getti con sé, secondo lo studio.
"Questo è uno dei sistemi di buco nero più straordinari che abbia mai incontrato", ha dichiarato in una nota l'autore principale dello studio James Miller-Jones, professore associato presso la Curtin University in Australia. Lo studio è stato condotto presso il Centro internazionale australiano per la ricerca radioastronomica (ICRAR).
Gli scienziati hanno scoperto questo buco nero e la sua stella compagna dopo un rilascio esplosivo di radiazioni nel 1989, hanno affermato Miller-Jones e i suoi colleghi. Situata nella costellazione del Cigno a circa 7.800 anni luce dalla Terra, la coppia cosmica fu soprannominata V404 Cygni.
Quindi, nel 2015, V404 Cygni ha iniziato a emettere radiazioni in uno scoppio massiccio che è durato due settimane. Ciò ha offerto agli astronomi di tutto il mondo l'opportunità di catturare "un'eccezionale copertura osservativa", ha affermato Miller-Jones nella dichiarazione.
Per il nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato i dati raccolti dalla Very Long Baseline Array, una rete di 10 piatti del radiotelescopio che si estendono per migliaia di miglia dalle Hawaii alle Isole Vergini americane. I radiotelescopi in genere generano un'immagine da diverse ore di osservazioni, ma i getti espulsi dal V404 stavano cambiando così rapidamente che un'esposizione di 4 ore ha mostrato solo una sfocatura, ha detto il coautore dello studio Alex Tetarenko, un collega post-dottorato di astrofisica all'Osservatorio dell'Asia orientale a Hilo, nelle Hawaii.
Per correggere tale sfocatura, gli astronomi hanno catturato 103 immagini che sono state esposte ciascuna per circa 70 secondi. Ciò rivelò che la parte più interna del disco di accrescimento, che misura oltre 6 milioni di miglia (10 milioni di chilometri) di larghezza, era gonfiata da intense radiazioni che erano state generate dalla rapida alimentazione del buco nero.
Per quanto riguarda ciò che ha inclinato quella regione gonfia in un angolo, i ricercatori pensano che il buco nero potrebbe aver ricevuto un "calcio" dall'esplosione della supernova della sua stella compagna. Quando la ciambella si girò, il suo orientamento cambiò e la potente gravità del buco nero fece avanzare i getti per la corsa, facendoli volare verso l'esterno in tutte le direzioni.
Questa scoperta fornisce nuove intuizioni sui dischi di accrescimento e sui relativi getti al plasma prodotti quando i buchi neri divorano le stelle, ha affermato nella nota la coautrice Gemma Anderson, ricercatrice del gruppo ICRAR della Curtin University. Altri tipi di episodi cosmici estremi potrebbero anche sconvolgere l'equilibrio della rotazione di un disco di accrescimento; quelli potrebbero includere "buchi neri supermassicci che si alimentano molto rapidamente o eventi di interruzione delle maree, quando un buco nero distrugge una stella", ha detto Anderson.
