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Nascosto nell’oscurità alla periferia di una galassia distante circa 750 milioni di anni luce, nella costellazione della Balena, è riuscito a rimanere a lungo invisibile. Poi una stella gli è passata troppo vicino. Le intense forze mareali l’hanno deformata e fatta a pezzi, producendo un flare – un lampo di luce – osservabile dalla Terra. Ed è così che il buco nero all’origine dell’evento di distruzione mareale Tde 2025abcr ha tradito la sua presenza. Fornendo una delle prove a oggi più convincenti dell’esistenza di buchi neri supermassicci “erranti”.
Rappresentazione artistica di un evento di distruzione mareale, che si verifica quando una stella si avvicina pericolosamente a un buco nero supermassiccio. I frammenti della stella che si sta frantumando si riscaldano mentre ruotano attorno al buco nero, creando un bagliore che gli astronomi possono osservare, anche a grandi distanze, mentre il buco nero produce un getto relativistico. Crediti: Nrao/Aui/Nsf/Nasa
Un evento di distruzione mareale – o Tde, dall’inglese tidal disruption event – avviene quando una stella si avvicina abbastanza a un buco nero da essere smembrata dalla differenza di attrazione gravitazionale esercitata sulle sue diverse regioni. Una parte dei detriti stellari viene espulsa, mentre il resto forma un disco caldo attorno al buco nero e produce un bagliore che può essere osservato nelle bande ottica, ultravioletta e X. Questi eventi sono particolarmente preziosi perché rendono visibili, per un periodo limitato, buchi neri normalmente inattivi.
L’evento Tde 2025abcr è stato inizialmente rilevato nell’ottobre del 2025 dalla Zwicky Transient Facility (Ztf), che sorveglia il cielo settentrionale dall’Osservatorio di Palomar, in California. L’algoritmo che lo ha identificato è progettato per trovare un segnale molto raro in mezzo a un’enorme quantità di falsi candidati. Ogni notte la Ztf registra infatti circa mezzo milione di variazioni luminose, dominate da supernove, stelle variabili e nuclei galattici attivi. Gli eventi di distruzione mareale rappresentano appena lo 0,5 per cento circa dei transienti osservati in questo tipo di survey, e quasi tutte le ricerche precedenti si concentravano sui nuclei galattici. Il transiente oggetto del nuovo studio, pubblicato questa settimana su The Astrophysical Journal Letters, si trova invece a circa 9,3 kiloparsec dal centro della galassia che lo ospita, ovvero a oltre 30mila anni luce. Mai prima d’ora ne era stato osservato uno così lontano dal cuore d’una galassia.
«Stavamo cercando eventi di distruzione mareale di questo tipo per individuare buchi neri supermassicci, altrimenti invisibili, che si stanno allontanando dai nuclei galattici dove solitamente risiedono», spiega il primo autore dello studio, Robert Stein, ricercatore all’Università del Maryland e al Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, sempre nel Maryland. «Con questa scoperta, una delle poche confermate finora, abbiamo così potuto anche convalidare una nuova tecnica, che potremo utilizzare per individuare altri eventi analoghi».
Le proprietà della curva di luce di Tde 2025abcr non sono particolarmente anomale rispetto ad altri eventi di distruzione mareale osservati in banda ottica. A renderlo eccezionale è appunto il luogo in cui si è verificato. Dalla luminosità massima raggiunta – misurata con telescopi a terra e, dallo spazio, con il Neil Gehrels Swift Observatory della Nasa, che ha registrato un segnale intenso nell’ultravioletto e un’emissione X soft, come ci si attende appunto da un evento di distruzione mareale – i ricercatori hanno calcolato che il buco nero dovrebbe avere una massa dell’ordine di un milione di masse solari. Si stima che il buco nero al centro della galassia ospite sia invece centinaia di volte più massiccio.
Ma che ci fa il buco nero “vagabondo” in quella regione periferica? Come ci è arrivato? Le ipotesi principali sono due. È possibile che tre o più galassie si siano fuse e che il “tiro alla fune” gravitazionale tra i loro buchi neri supermassicci centrali abbia scagliato il buco nero più leggero ai margini della galassia. Oppure una galassia nana potrebbe essersi trovata nel bel mezzo di una fusione, e mentre le sue stelle venivano “scippate” dalla galassia più grande, una di esse potrebbe essere passata troppo vicino al buco nero supermassiccio della galassia nana.
«Ulteriori scoperte potrebbero rivelare l’origine di questo apparente buco nero “orfano”», conclude Stein. «La domanda scientifica fondamentale a cui vogliamo rispondere è: quanto sono comuni i buchi neri vaganti?»