Morte per spaghettificazione di una stella

Gli astronomi ne osservano per la prima volta gli effetti diretti

La stragrande maggioranza delle stelle, possiamo dire, muore per cause naturali e il tipo di fine è segnato dalla loro massa. Quelle di piccola massa sono le più longeve e, sino a circa 8 masse solari, si trasformeranno in nane bianche. Quelle di massa maggiore invece finiranno i loro giorni con un grande botto, brillando per qualche settimana quanto tutta la loro galassia ospite come supernova. Una percentuale di nane bianche conoscerà questo destino se in coppia stretta con una stella compagna alla quale sottrarranno gas sino al raggiungimento di un punto critico che le porterà alla deflagrazione finale.

Più raramente c’è una fine che prescinde dalla massa e riguarda le stelle che affollano le zone centrali delle galassie dove si pensa si annidino i buchi neri supermassicci. Intorno a tali mostri cosmici, con masse da milioni a qualche miliardo di masse solari, si trova a orbitare un certo numero di stelle con alcune che rischiano di essere inesorabilmente attratte e risucchiate nella voragine gravitazionale, dopo essere state lacerate e ridotte a sottili filamenti di gas.

Tale processo è formalmente detto Tidal Disruption Event (evento di distruzione mareale) ma viene spesso indicato con il termine, un po’ colorito, di “spaghettificazione”, poiché l’oggetto malcapitato, che si trovasse ad avvicinarsi impudentemente al buco nero, viene talmente stirato da produrre un lungo filamento che si arrotolerà a spirale prima di finire nel buco nero.  Il processo avviene in un tempo relativamente breve perché, non appena viene raggiunta un’intensità di soglia del campo gravitazionale, l’oggetto celeste subisce una forza attrattiva differenziale tra il lato vicino e quello lontano dell’oggetto, talmente forte che dapprima viene deformato in ellissoidale e poi lacerato sino a ridurlo in singole particelle. Durante tale fase la materia si riscalda a temperature elevatissime ed è proprio la materia in caduta nei buchi a produrre forti brillamenti a lunghezze d’onda molto corte.

Gli astronomi conoscono queste esplosioni da decenni e si pensava che avvenissero quando una stella viene distrutta dalla forza del buco nero, ma non erano mai state osservate le prove dirette della spaghettificazione.

Adesso un gruppo di astronomi, in uno studio con autori principali Giacomo Cannizzaro e Peter Jonker del Netherlands Institute for Space Research / Radboud University, riporta l’osservazione per la prima volta delle righe spettrali d’assorbimento provenienti dall’estremità di una stella colta nella fase di spaghettificazione e caduta in un buco nero supermassiccio.

Gli astronomi hanno raccolto le prove che le righe spettrali registrate siano da attribuire a un lungo filo di materia avvolto a spirale strettissima intorno al buco nero e riconducibile a una stella appena distrutta. Le proprietà della radiazione X indicano che il disco di accrescimento è visto frontalmente dalla Terra, quindi se ne osserva la regione interna con la materia in caduta a bassa inclinazione, cioè da un suo polo. Diversamente il disco di accrescimento sarebbe occultato.

L’evento transiente, durato decine di giorni, denominato AT 2019dsg è stato seguito con spettroscopia ottica da bassa ad alta risoluzione, nei raggi X e onde radio in una galassia che ospita un buco nero supermassiccio di almeno 5 milioni di masse solari.

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