I buchi neri non sono gli aspirapolvere silenziosi della fantascienza. Sono disordinati. Violentemente.
Gli astronomi utilizzando il Very Large Telescope (VLT) hanno catturato uno sguardo raro su questo caos. Il soggetto è Swift J1727.8-1613, un sistema situato a circa 8.800 anni luce dalla Terra. Questo specifico buco nero ha attraversato una fase di frenesia alimentare nel 2023. È diventato una delle sorgenti di raggi X più brillanti visibili dal nostro pianeta.
Ma ecco la svolta. Le conseguenze non furono tranquille. C’era vento.
Perché i buchi neri sono mangiatori meno efficienti di quanto pensassimo
L’ipotesi comune è che i buchi neri siano pozzi senza fondo. La materia cade. La luce si spegne. Game Over.
I dati su Swift J1727.8–1613 non sono d’accordo.
Un team guidato da Noel Castro Segura dell’Università di Warwick ha osservato questo buco nero spogliare una stella compagna. Si aspettavano di vedere tutto risucchiato nell’orizzonte degli eventi. Invece, hanno visto all’opera un complesso sistema digestivo. Parte del materiale è stato mangiato. Gran parte di esso è stato respinto nello spazio ad alta velocità.
“Quello che vediamo è molto più che una semplice deglutizione. La materia cade, il sistema la processa e una quantità sorprendente viene espulsa nuovamente.”
Il team ha trovato qualcosa di controintuitivo. I maggiori deflussi si sono verificati quando la fame del buco nero era in realtà inferiore a quanto si pensasse in precedenza. È come se qualcuno finisse un pasto lanciando metà del cibo contro il muro.
Se i buchi neri non riescono nemmeno a conservare i propri pasti, cosa significa questo per il modo in cui si evolvono le stelle?
Osservazione del cambiamento del disco di accrescimento nel tempo
La maggior parte degli studi esamina un singolo momento. Un’esplosione. Un lampo. Poi distolgono lo sguardo.
Segura e i suoi colleghi non si sono fermati. Hanno osservato il cambiamento del sistema in tempo reale. Hanno guardato il “film” di un buco nero che si nutriva.
Ecco come appare fisicamente:
1. Una stella si avvicina troppo.
2. La gravità del buco nero lo fa a pezzi.
3. La materia stellare non cade direttamente dentro. Ha momento angolare.
4. Turbina in una struttura chiamata disco di accrescimento.
Il disco si surriscalda. Brilla. L’attrito e le forze di marea lo cucinano.
Quando il buco nero emetteva getti di plasma, il disco di accrescimento stesso cambiava forma. Si è deformato. Si è adattato. La connessione tra la materia in caduta e i getti in eruzione non è solo causa-effetto. È un ciclo di feedback. Il sistema parla da solo.
E quando la frenesia alimentare si è fermata? I venti non si sono fermati con questo.
Il gas denso continuava a defluire. Il buco nero continuava a perdere massa. I ricercatori suggeriscono che la quantità totale di materiale rigettata nello spazio potrebbe eguagliare la quantità effettivamente consumata. Metà del pasto perso. Metà mangiato.
Come l’espulsione del getto cambia i modelli di evoluzione stellare
Non si tratta solo di un buco nero. Riguarda il modo in cui calcoliamo il ciclo di vita delle stelle binarie nelle galassie.
Se metà della materia viene espulsa invece che accumulata, allora i buchi neri sono molto meno efficienti nella crescita di quanto ipotizzano i nostri modelli attuali. Questo cambia i conti. Cambia le tempistiche.
Kyle Solomons, ricercatore di dottorato presso l’Università di Cape Town che ha preso parte allo studio, ha sottolineato che di solito guardiamo solo l’atto di apertura.
“Di solito gravitiamo verso i fuochi d’artificio drammatici… ma le nostre osservazioni mostrano che il finale può essere la parte più intensa.”
L’“indigestione cosmica” di Swift J1727.5–1613 fornisce il quadro più chiaro che abbiamo mai avuto di questo processo. Non si tratta solo della gravità che attira le cose. Si tratta della pressione che spinge le cose fuori.
Il buco nero non si limitava a mangiare. Si è soffocato. E lo ha sputato in tutto il quartiere.
Quindi, cosa succede ai detriti stellari espulsi? Forma nuove stelle? Oppure semplicemente scivola nel vuoto? Non lo sappiamo ancora. Ma ora sappiamo che il buco nero ha cercato di trattenerlo. Fallito. E ho continuato a provare.
