Un situazione finora unica nel suo genere: un buco nero di circa 50 milioni di masse solari, nel cuore di una galassia a 800 milioni di anni luce dalla Terra, espelle gas nello spazio una volta ogni 8,5 giorni prima di tornare in uno stato di apparente quiete. Questi “singhiozzi” provengono dal suo disco di accrescimento, un anello di gas surriscaldato che turbina attorno all’oggetto.

Un nuovo studio, pubblicato il 27 marzo sulla rivista Science Advances, suggerisce che questo materiale viene eruttato grazie a un secondo buco nero più piccolo che si muove avvicinandosi e allontanandosi seguendo un'orbita inclinata e sollevando gas come un insetto che ronza in una nuvola di polline.

Questi singhiozzi "sono stati una sorpresa totale", ha detto l'autore principale dello studio Dheeraj Pasham, ricercatore presso il Kavli Institute for Astrophysics and Space Research nel Massachusetts. "Abbiamo continuato a grattarci la testa per mesi finché non sono arrivati i teorici della Repubblica Ceca con l'idea di un buco nero secondario, che sembra spiegare tutte le proprietà di questo sistema".

I ricercatori sospettano che, tra oltre 10.000 anni, l’immensa gravità del buco nero supermassiccio inghiottirà il buco nero compagno ma, intanto, questi risultati suggeriscono che i dischi di accrescimento attorno ai buchi neri potrebbero ospitare una sorprendente serie di oggetti cosmici, inclusi altri buchi neri e stelle.


La storia

Il buco nero supermassiccio è stato scoperto a dicembre 2020, quando i telescopi dell’All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), hanno individuato un’esplosione prolungata di luce dal suo disco di accrescimento. L’indagine aveva rilevato un lampo, ora denominato ASASSN-20qc, che aveva reso 1.000 volte più luminosa una piccola zona del cielo. Il lampo era durato quattro mesi ed era stato probabilmente causato dal buco nero supermassiccio che aveva fatto a pezzi una stella vicina.

Indagini successive, con un telescopio a raggi X a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), hanno permesso agli scienziati di catalogare sottili e periodiche variazioni nella luminosità a raggi X dell'oggetto, proprio come succede con il metodo del transito quando un pianeta passa davanti alla propria stella. Sembrava che il buco nero stesse singhiozzando.

L'idea al momento più accreditata è che il buco nero emette un singhiozzo ogni volta che un  buco nero secondario perfora il suo disco di accrescimento, spingendo fuori più materiale del solito.

Anche se il buco nero secondario è il più piccolo dei due nel sistema, non è affatto minuscolo. Gli scienziati stimano che pesi l'equivalente di 100-10.000 Soli, una massa che lo classifica come un buco nero intermedio.

La grande differenza tra le masse di due buchi neri, che differiscono di un fattore 5.000, rende la nuova coppia uno dei sistemi binari con rapporto di massa più estremi identificati finora.

Nei prossimi mesi, i ricercatori continueranno a monitorare questo sistema studiando anche diversi altri sistemi che sembrano presentare peculiarità intermittenti simili.