Gli astronomi propongono una spiegazione per un fenomeno enigmatico che appare quando una stella sopravvive più volte a incontri ravvicinati con un buco nero supermassiccio. Nuove simulazioni idrodinamiche indicano che una stella già in rapida rotazione prima del primo passaggio può perdere progressivamente meno materia e produrre un lampo più debole a ogni ritorno, secondo uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal.
Questi fenomeni sono chiamati eventi ripetuti di distruzione mareale parziale. L'attrazione gravitazionale disuguale del buco nero strappa una parte della stella, però il nucleo sopravvive in orbita e tornerà dopo mesi o anni. La materia che ricade verso il buco nero rilascia energia sotto forma di luce. Secondo l'Università di Syracuse, sono già noti circa 10 sistemi ripetuti e quattro mostrano lampi via via più deboli.
Le simulazioni precedenti lasciavano però una difficoltà. Mostravano che una stella, pur perdendo meno massa nei passaggi successivi, dovrebbe ruotare più velocemente perché il buco nero esercita una coppia. La quantità minore di detriti tornava così in un intervallo più breve, mantenendo quasi costanti il tasso massimo di ricaduta e la luminosità prevista. Il risultato non coincideva con il calo di luce osservato in più sistemi reali.
Il gruppo guidato dalla dottoranda Ananya Bandopadhyay, a Syracuse, ha inserito nei modelli una rapida rotazione stellare iniziale. In questo caso, i passaggi seguenti aggiungono molta meno accelerazione, perciò il tempo di ritorno dei detriti resta relativamente stabile. Poiché ogni incontro rimuove meno massa, il tasso massimo di ricaduta diminuisce e il lampo simulato si attenua. È una possibilità fisica, però le osservazioni non hanno ancora confermato direttamente la rotazione iniziale ipotizzata.
I ricercatori spiegano che il meccanismo di Hills può chiarire sia la rotazione sia l'orbita eccezionalmente stretta. In questo scenario, una coppia di stelle molto vicine si avvicina a un buco nero supermassiccio; la gravità ne espelle una e cattura l'altra. In un sistema binario compatto le stelle possono essere sincronizzate dalle maree e ruotare già rapidamente prima della separazione, offrendo così la condizione necessaria alle simulazioni.
Il modello potrà inoltre aiutare lo studio delle stelle vicine a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, perché un processo simile potrebbe averne portate alcune lì. Le future rassegne ad ampio campo potranno scoprire più eventi ripetuti e misurare come cambierà la loro luce. Un campione più grande sarà essenziale affinché gli scienziati verifichino se la rapida rotazione iniziale spiega con regolarità il calo osservato.
Commenti