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Il buco nero della stella ha prodotto neutrini? È improbabile che appaia un nuovo studio

Cambridge, Massachusetts – Nell’ottobre 2019, un neutrino ad alta energia ha colpito l’Antartide. Il neutrino, che era notevolmente difficile da rilevare, ha raggiunto l’apice dell’interesse per gli astronomi: cosa potrebbe generare una particella così potente?

I ricercatori hanno rintracciato il neutrino in un buco nero supermassiccio che si era appena rotto e aveva inghiottito una stella. Conosciuto come evento di disturbo mareale (TDE), AT2019dsg si è verificato pochi mesi fa – nell’aprile 2019 – nella stessa regione del cielo del neutrino. L’evento mostruoso e violento deve essere stato la fonte della potente particella, hanno detto gli astronomi.

Ma una nuova ricerca mette in dubbio questa affermazione.

in un studio Pubblicato questo mese su The Astrophysical Journal, Ricercatori del Centro Astrofisico | Harvard, Smithsonian e Northwestern University presentano nuove osservazioni e dati radio su larga scala sull’AT2019dsg, consentendo al team di calcolare l’energia emessa dall’evento. I risultati mostrano che AT2019dsg non è stato generato da nessuna parte vicino all’energia richiesta per un neutrino. Il team ha concluso che ciò che è stato rilasciato era completamente “normale”.

I buchi neri sono mangiatori disordinati

Anche se può sembrare irrilevante, i buchi neri non sempre inghiottono tutto ciò che è a portata di mano.

“I buchi neri non sono come gli aspirapolvere”, dice. Yvette Sindis, un borsista post-dottorato presso il Centro di Astrofisica che ha guidato lo studio.

Sendis spiega che quando una stella vaga troppo vicino a un buco nero, le forze gravitazionali iniziano ad allungarsi, allungarsi, o spaghetti, la stella. Alla fine, il materiale allungato orbita attorno al buco nero e si riscalda, creando un lampo nel cielo che gli astronomi possono rilevare a milioni di anni luce di distanza.

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“Ma quando c’è molto materiale, i buchi neri non possono mangiarlo tutto senza problemi in una volta”, dice Kate AlexanderIl coautore dello studio e un borsista post-dottorato presso la Northwestern University chiama i buchi neri “mangiatori caotici”. “Alcuni dei gas vengono rilasciati di nuovo durante questo processo, come quando i bambini mangiano, parte del cibo finisce sul pavimento o sui muri”.

Questo residuo ritorna nello spazio sotto forma di un deflusso, o getto, che, se abbastanza forte, potrebbe teoricamente generare una particella subatomica nota come neutrino.

Una fonte improbabile di neutrini

Utilizzando il Very Large Array nel New Mexico e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, il team è stato in grado di osservare AT2019dsg, a circa 750 milioni di anni luce di distanza, per più di 500 giorni dopo che il buco nero ha iniziato a consumare il stella. Le intense osservazioni radiofoniche hanno reso l’AT2019dsg il TDE più studiato fino ad oggi e hanno rivelato che la luminosità della radio ha raggiunto il picco circa 200 giorni dopo l’inizio dell’evento.

Secondo i dati, la quantità totale di energia nel flusso era equivalente all’energia irradiata dal Sole nel corso di 30 milioni di anni. Anche se potrebbe sembrare impressionante, il potente neutrino rilevato il 1° ottobre 2019 richiederebbe una fonte 1.000 volte più energetica.

“Invece di vedere il flusso luminoso di materiale, vediamo un debole flusso di materiale radio”, spiega Alexander. “Invece di una forte manichetta antincendio, vediamo un vento leggero”.

Cendes aggiunge: “Se questo neutrino in qualche modo proveniva dall’AT2019dsg, sorge la domanda: perché non abbiamo osservato i neutrini associati alla supernova a questa distanza o più vicino? Sono più comuni e hanno le stesse velocità di energia”.

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Il team ha concluso che era improbabile che il neutrino provenisse da questo particolare TDE. Tuttavia, in tal caso, gli astronomi sono lontani dal comprendere i TDE e il modo in cui rilasciano i neutrini.

“Probabilmente controlleremo di nuovo”, dice Cendez, che pensa che ci sia ancora molto da imparare. “Questo particolare buco nero si sta ancora nutrendo.”

Il TDE AT2019dsg è stato rilevato per la prima volta il 9 aprile 2019 dalla Zwicky Transit Facility nel sud della California. Il neutrino, noto come IceCube-191001A, è stato scoperto dall’Osservatorio IceCube Neutrino al Polo Sud sei mesi dopo.