Gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT), grazie al telescopio a raggi X XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), stanno indagando su uno dei fenomeni più enigmatici mai osservati: una nana bianca potrebbe orbitare pericolosamente vicino al bordo di un buco nero supermassiccio, noto come 1ES 1927+654, situato a circa 270 milioni di anni luce dalla Terra.
Il comportamento straordinario di 1ES 1927+654
Scoperto per la prima volta nel 2018, 1ES 1927+654 ha attirato l’attenzione degli astronomi per il suo comportamento altamente insolito. La sua corona, una nube di plasma ad alta energia che circonda il buco nero, è scomparsa misteriosamente, per poi ricomparire. Questo evento è stato seguito da una serie di esplosioni di raggi X, la cui frequenza è aumentata in modo significativo: da una ogni 18 minuti fino a una ogni 7 minuti nel corso di due anni.
Queste oscillazioni quasi-periodiche, mai osservate prima con questa regolarità, indicano la presenza di un fenomeno estremamente raro. Gli scienziati hanno ipotizzato che potrebbe trattarsi di una nana bianca, il nucleo di una stella morta, in equilibrio precario sull’orizzonte degli eventi del buco nero.
La sfida dell’equilibrio cosmico
La nana bianca, che avrebbe una massa pari a circa il 10% di quella del Sole, potrebbe essere in grado di sopravvivere vicino al buco nero grazie alla sua struttura estremamente densa e compatta. Questo oggetto sarebbe il più vicino mai osservato a un buco nero supermassiccio senza essere distrutto. Megan Masterson, co-leader del team, ha dichiarato che un tale equilibrio sarebbe incredibile, permettendo alla nana bianca di “camminare sul filo del rasoio” per un periodo di tempo relativamente lungo.
Le esplosioni di raggi X sarebbero causate dal movimento turbolento del plasma che si genera a pochi milioni di chilometri dall’orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno oltre il quale nulla, nemmeno la luce, può sfuggire alla gravità del buco nero.
Onde gravitazionali e nuovi orizzonti
Un’ulteriore conferma della presenza della nana bianca potrebbe arrivare dallo studio delle onde gravitazionali emesse dal sistema. Sebbene i rilevatori attuali, come LIGO, non siano abbastanza sensibili per individuare queste onde, il futuro osservatorio spaziale LISA (Laser Interferometer Space Antenna), previsto per gli anni ’30, potrebbe offrire le risposte necessarie.
Secondo Erin Kara, professoressa di fisica al MIT, il sistema è perfettamente in linea con la sensibilità dei nuovi strumenti in fase di progettazione. Questi dispositivi potranno rilevare oscillazioni su scala temporale di minuti, fornendo dati senza precedenti su fenomeni di questo tipo.
Un enigma senza precedenti
La natura misteriosa di 1ES 1927+654 è stata al centro degli studi di Kara e Masterson per anni. Nel 2018, quando la corona del buco nero scomparve, il team osservò con attenzione il processo di rigenerazione. Durante questo periodo, la corona ricostituita emise raggi X che resero 1ES 1927+654 uno degli oggetti più luminosi nel cielo osservabile dalla Terra.
Successivamente, il comportamento del buco nero è diventato ancora più complesso, con variazioni improvvise della frequenza delle emissioni. Questo ha portato i ricercatori a utilizzare dati ad alta precisione raccolti da XMM-Newton, scoprendo un fenomeno unico nel suo genere.
Una nana bianca “temeraria”
Se la teoria della nana bianca fosse confermata, questa stella morta rappresenterebbe un caso eccezionale di sopravvivenza nelle immediate vicinanze di un buco nero. Man mano che il buco nero attira la nana bianca verso il suo orizzonte degli eventi, quest’ultima perde materiale, generando un meccanismo che la spinge lontano dalla distruzione totale.
Secondo Kara, “le nane bianche sono estremamente difficili da distruggere a causa della loro densità. Questo le rende capaci di avvicinarsi molto ai buchi neri senza essere completamente divorate.”
Prospettive future
L’osservazione di 1ES 1927+654 continuerà con telescopi più avanzati e nuove tecnologie, inclusa LISA. Questo sistema, unico nel suo genere, potrebbe offrire una comprensione più profonda dei meccanismi che regolano il comportamento dei buchi neri supermassicci e dei loro dintorni.
Come sottolineato da Masterson, ogni nuova osservazione di questo enigmatico oggetto potrebbe rivelare fenomeni mai visti prima, aprendo nuovi orizzonti nello studio dell’universo.
