Un gruppo di scienziati del Massachusetts Institute of Technology (Mit) ha recentemente pubblicato uno studio su The Astrophysical Journal che rivela la scoperta di 18 nuovi eventi di distruzione mareale, noti anche come Tde. Questi fenomeni si verificano quando una stella si avvicina troppo a un buco nero e viene letteralmente strappata in pezzi. Durante questo processo, il buco nero emette un’enorme quantità di energia in tutte le frequenze dello spettro elettromagnetico, un fenomeno che gli astronomi chiamano “bump”.
I Tde sono stati individuati in passato osservando questi bump nelle bande ottiche e nei raggi X. Tuttavia, fino ad ora, le ricerche hanno portato alla luce solo una dozzina di questi eventi nell’universo vicino. La scoperta del team del Mit ha quindi più che raddoppiato il numero di Tde conosciuti.
La tecnica di rilevamento innovativa
I ricercatori hanno scoperto questi nuovi eventi utilizzando una tecnica non convenzionale: l’osservazione nella banda dell’infrarosso. I Tde, infatti, oltre a generare radiazioni ottiche e di raggi X, possono produrre anche radiazione infrarossa, specialmente nelle galassie “polverose” dove un buco nero centrale è circondato da detriti galattici. La polvere in queste galassie tende a oscurare la luce ottica e i raggi X, ma nel processo si riscalda e produce radiazioni infrarosse che possono essere rilevate.
La prima autrice dello studio, Megan Masterson, sottolinea l’importanza di guardare nella banda dell’infrarosso per comprendere a fondo i Tde e utilizzarli per studiare i buchi neri supermassicci.
Il ruolo di Neowise e l’algoritmo di rilevamento
Per la loro ricerca, il team ha esaminato le osservazioni d’archivio effettuate da Neowise, la versione aggiornata del Wide-field Infrared Survey Explorer della Nasa. Utilizzando un algoritmo sviluppato dal co-autore Kishalay De, hanno individuato schemi di emissioni infrarosse che indicavano la presenza di un’esplosione transitoria. Incrociando questi dati con un catalogo di galassie vicine, hanno identificato circa mille galassie che potevano essere collegate ai transienti infrarossi.
Dopo aver escluso altre possibili fonti di segnale, come i nuclei galattici attivi o le supernove, hanno analizzato i segnali rimanenti alla ricerca dello schema infrarosso tipico di un Tde: un picco ripido seguito da un calo graduale, che riflette il processo di riscaldamento e raffreddamento della polvere circostante causato dalla distruzione della stella da parte del buco nero.
La varietà di galassie ospitanti Tde
I 18 nuovi eventi di distruzione mareale si sono verificati in diversi tipi di galassie, dimostrando che i Tde non avvengono solo in un tipo specifico di galassia, come si pensava in precedenza. Questa scoperta aiuta a risolvere il mistero di perché i Tde sembravano apparire principalmente in galassie “post-stellari”, che sono relativamente prive di polvere e quindi rendono più facile il rilevamento delle emissioni ottiche o di raggi X.
La questione dell’energia mancante
La scoperta aiuta anche a risolvere il problema dell’energia mancante nei Tde. I fisici avevano teorizzato che i Tde dovrebbero irradiare più energia di quella osservata, ma il team del Mit suggerisce che la polvere potrebbe assorbire non solo le emissioni ottiche e di raggi X, ma anche la radiazione ultravioletta estrema, spiegando così la discrepanza.
Inoltre, i nuovi rilevamenti permettono agli astronomi di stimare con maggiore precisione la frequenza con cui si verificano i Tde in una galassia, avvicinandosi alle previsioni teoriche dei fisici. Con ulteriori osservazioni nell’infrarosso, si spera di ottenere maggiori informazioni sui Tde e sulle proprietà dei buchi neri che li alimentano.
La scoperta di questi 18 nuovi eventi di distruzione mareale rappresenta un passo significativo nella comprensione di questi fenomeni e nella demografia dei buchi neri supermassicci. Gli scienziati continueranno a esplorare l’universo alla ricerca di ulteriori Tde, ampliando la nostra conoscenza dell’universo e dei suoi misteri più oscuri.
