Un bagliore di potenza senza precedenti proveniente da una galassia distante quasi 20 miliardi di anni luce sta offrendo agli astrofisici una finestra straordinaria sui meccanismi più violenti dell'universo. Si tratta del più intenso brillamento mai osservato da un buco nero supermassiccio, generato dallo smembramento catastrofico di una stella gigantesca catturata dalla gravità del mostro cosmico. Questo evento, classificato come tidal disruption event (TDE), rappresenta una rarità nell'osservazione astronomica e potrebbe finalmente chiarire dinamiche ancora poco comprese che avvengono nei nuclei galattici attivi, quegli ambienti estremi dove la materia precipita verso buchi neri milioni o miliardi di volte più massicci del Sole.
La peculiarità di questa scoperta risiede nella sua collocazione: il fenomeno si è verificato in un nucleo galattico attivo (AGN), una regione dove il buco nero centrale divora attivamente materia circostante. Matthew Graham del California Institute of Technology, tra i ricercatori che hanno analizzato l'evento, sottolinea come gli AGN siano noti da circa sessant'anni per la loro variabilità luminosa, ma i meccanismi che la causano rimangono in larga parte misteriosi. "Ora disponiamo di milioni di osservazioni di nuclei galattici attivi, eppure continuiamo a non comprendere pienamente questa variabilità", spiega Graham. L'identificazione di eventi di disruzione mareale in questi ambienti caotici è particolarmente complessa, poiché le fluttuazioni naturali di luminosità rendono arduo distinguere un TDE da altri fenomeni.
Il brillamento, soprannominato "Superman" per la sua straordinaria energia, fu rilevato per la prima volta nel 2018, ma inizialmente classificato erroneamente come una semplice variazione luminosa di un AGN relativamente vicino. Solo osservazioni di follow-up condotte nel 2023 hanno permesso di misurare con precisione la distanza della sorgente, rivelando che il bagliore proveniva da un'era in cui l'universo aveva appena un quinto della sua età attuale. Questa correzione ha trasformato radicalmente la comprensione dell'evento: la luminosità intrinseca risultava molto superiore alle stime iniziali, imponendo una riconsiderazione della sua natura fisica.
L'analisi condotta dal team di Graham ha rivelato che il brillamento ha incrementato la luminosità dell'AGN di oltre 40 volte, risultando 30 volte più potente del precedente record per un flare proveniente da un nucleo galattico attivo. Secondo i modelli astrofisici, un'intensità tale può essere spiegata solo dall'interazione gravitazionale devastante tra il buco nero e una stella di massa eccezionale: almeno 30 masse solari, ma potenzialmente molto più massiccia. Quando una stella si avvicina troppo a un buco nero supermassiccio, le forze mareali differenziali ne dilacerano la struttura, causando un'emissione esplosiva di radiazione mentre il materiale stellare viene riscaldato a temperature estreme durante la caduta verso l'orizzonte degli eventi.
Attorno a ogni buco nero supermassiccio attivo si estende un disco di accrescimento, una struttura vorticosa di gas e polveri in procinto di precipitare oltre il punto di non ritorno. Le condizioni estreme di densità e temperatura in queste regioni dovrebbero teoricamente favorire la formazione di stelle particolarmente massicce, ma fino a oggi non esistevano prove osservative dirette della loro presenza. L'evento Superman potrebbe rappresentare la prima conferma indiretta: la quantità di energia rilasciata è coerente con la disintegrazione di un astro di dimensioni eccezionali formatosi proprio nelle vicinanze del buco nero.
Vivienne Baldassare della Washington State University, non coinvolta direttamente nello studio, evidenzia l'importanza di disporre di un caso non ambiguo come questo. Quando si osserva un possibile TDE in un AGN, la sfida principale consiste nel distinguerlo dalle normali variazioni di attività del nucleo galattico. "È davvero eccezionale avere qualcosa di non ambiguo in questo senso", afferma Baldassare. "Questo sarà cruciale per identificare futuri eventi di disruzione mareale e per separare le diverse fonti di variabilità negli AGN".
Le osservazioni continuano mentre il brillamento dissipa gradualmente la sua energia, un processo che potrebbe protrarsi per anni. Questo periodo di monitoraggio rappresenta un'opportunità unica per studiare l'evoluzione temporale di un TDE in ambiente estremo e per testare i modelli teorici che descrivono la fisica dell'accrescimento nei buchi neri supermassicci. Graham sottolinea come questa scoperta stia modificando la concezione degli AGN: "Pensavamo che un buco nero supermassiccio attivo avesse semplicemente il suo disco di gas e rimanesse lì a pulsare tranquillamente. Ma si tratta di un ambiente molto più vivace e dinamico".