Un team internazionale di ricerca, con la partecipazione dei ricercatori dell’INAF e in particolare del nostro istituto, ha rilevato un evento raro e straordinario: la distruzione di una nube di gas causata dall’interazione con una coppia di buchi neri supermassicci. Questo fenomeno transiente, noto come AT 2021hdr, è stato scoperto con l'ausilio del satellite Swift della NASA, un progetto con un’importante partecipazione italiana grazie all'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e all'INAF. I risultati della scoperta sono stati pubblicati oggi sulla rivista Astronomy and Astrophysics.
Il team ha osservato che il segnale luminoso emesso da questo sistema, che si ripete ciclicamente ogni 60-90 giorni, offre agli astronomi un’occasione unica per studiare in dettaglio l’interazione tra i buchi neri e la nube di gas. I ricercatori dell'IAPS hanno contribuito all'osservazione e all'analisi di questo fenomeno in varie bande spettrali, incluse le emissioni in banda ultravioletta e nei raggi X. Le oscillazioni simultanee rilevate in queste bande, insieme alle osservazioni ottiche, rappresentano una novità assoluta per eventi di distruzione mareale di questa portata.
“È la prima volta che si osserva un evento di distruzione mareale in cui una nube di gas interagisce con una coppia di buchi neri supermassicci,” ha commentato Gabriele Bruni, ricercatore presso l’INAF di Roma, coinvolto nello studio. “Questo sistema offre un laboratorio astrofisico unico, dove è possibile osservare fenomeni fisici impossibili da riprodurre sulla Terra, in cui gravità e campi magnetici agiscono su scale energetiche estreme”.
Situati a circa 1 miliardo di anni luce di distanza nella costellazione del Cigno, i due buchi neri, separati da circa 26 miliardi di chilometri, orbitano l’uno attorno all’altro con un periodo di circa 130 giorni. I ricercatori stimano che questa coppia, con una massa complessiva di 40 milioni di volte quella del Sole, si fonderà in un unico buco nero tra circa 70 mila anni. La scoperta di AT 2021hdr è stata resa possibile grazie alla survey Zwicky Transient Facility (ZTF), che scandaglia l’intero cielo ogni tre giorni alla ricerca di fenomeni transitori.
“L’osservazione di fenomeni come AT 2021hdr è fondamentale per comprendere l’evoluzione dei sistemi di accrescimento su buchi neri supermassicci, e offre indizi su nuovi fenomeni fisici,” ha aggiunto Francesca Panessa, anche lei ricercatrice dell’INAF di Roma. “In futuro, con l’avvento di strumenti come l’antenna gravitazionale LISA e il Vera Rubin Telescope, prevediamo di osservare più spesso eventi di questo tipo e di scoprire altre coppie di buchi neri in fasi di interazione avanzata”.