Perché alcuni buchi neri lanciano getti anni dopo avere distrutto una stella? Venti eventi radio indicano una soglia comune: circa il due per cento del limite di Eddington.
Una stella scompare vicino a un buco nero. Il cielo si accende, poi sembra tornare quieto. Anni dopo, quando l’evento dovrebbe ormai appartenere agli archivi, dai radiotelescopi arriva un nuovo segnale. Un getto di materia è partito in ritardo. Non è un’anomalia isolata: alcuni buchi neri supermassicci “ruttano” centinaia o migliaia di giorni dopo avere distrutto una stella.
Il 17 settembre 2026 Nature Astronomy ha pubblicato uno studio di Adelle J. Goodwin e Andrew Mummery che propone una regola comune. Analizzando venti eventi di distruzione mareale, i ricercatori hanno individuato due fasi di espulsione: una mentre il buco nero si alimenta oltre il limite ordinario e una seconda quando il tasso di accrescimento scende a circa il due per cento del limite di Eddington. Lo stesso valore è già associato ai cambiamenti di stato dei buchi neri di massa stellare.
Il delitto cosmico: una stella fatta a pezzi
Il nome tecnico è tidal disruption event, evento di distruzione mareale. Accade quando una stella passa abbastanza vicino a un buco nero supermassiccio da subire una differenza estrema di gravità tra il lato più vicino e quello più lontano. La stella viene allungata, deformata e infine disgregata: la celebre “spaghettificazione”.
Il materiale non cade tutto oltre l’orizzonte degli eventi. Una parte viene dispersa nello spazio; un’altra torna verso il buco nero, si riscalda e forma un disco di accrescimento. Attrito, campi magnetici e velocità relativistiche producono emissioni ottiche, ultraviolette e a raggi X. Le onde radio permettono invece di seguire la materia espulsa mentre interagisce con il gas circostante.
È importante correggere un’immagine popolare: il getto non proviene dall’interno del buco nero. Nulla che abbia oltrepassato l’orizzonte può tornare indietro. Il plasma viene accelerato nelle regioni esterne, dove il disco e i campi magnetici trasformano parte dell’energia dell’accrescimento in flussi collimati.
Il mistero dei segnali in ritardo
Per anni gli astronomi hanno osservato un comportamento difficile da ordinare. Alcuni eventi generavano emissione radio quasi subito; altri rimanevano silenziosi e si accendevano un anno, tre anni o perfino cinque anni dopo la distruzione della stella. Un ritardo così lungo rendeva improbabile una spiegazione basata su un unico impulso lanciato all’inizio e semplicemente diventato visibile più tardi.
Ogni ipotesi doveva inoltre spiegare perché soltanto una parte degli eventi producesse getti rilevabili e perché sorgenti tanto diverse mostrassero curve radio simili. Il problema non era stabilire se i buchi neri espellessero materia: questo è osservato. Il problema era capire quando e in quale stato fisico il motore centrale decidesse di farlo.
Venti eventi e due finestre
Goodwin, dell’International Centre for Radio Astronomy Research della Curtin University, e Mummery, dell’Institute for Advanced Study, hanno confrontato venti distruzioni mareali osservate alle frequenze radio. Il risultato organizza gli eventi in due famiglie temporali e fisiche.
La prima emissione avviene nella fase iniziale, quando la materia ricade a un ritmo superiore al limite di Eddington. Questo limite non è una parete invalicabile: rappresenta il punto in cui la pressione della radiazione contrasta la gravità in un flusso ideale. Se l’alimentazione è troppo intensa, una parte del materiale può essere spinta via sotto forma di vento o deflusso.
La seconda emissione compare molto più tardi. Quando il disco si svuota e la luminosità scende a circa 0,02 volte quella di Eddington, il sistema attraverserebbe un cambiamento di stato capace di accendere un getto. Il numero decisivo, dunque, non sarebbe il tempo trascorso dal “pasto”, ma la frazione del tasso massimo raggiunta durante il declino.
La regola del due per cento
Il valore è sorprendente perché coincide con la soglia osservata nei buchi neri di massa stellare, oggetti di circa dieci-cinquanta masse solari che sottraggono materia a una stella compagna. Questi sistemi evolvono rapidamente e gli astronomi possono seguirne i passaggi tra stati radiativi differenti. Quando il tasso di accrescimento scende a pochi punti percentuali del limite di Eddington, i getti radio tornano ad accendersi.
I buchi neri supermassicci dei nuclei galattici possono contenere milioni o miliardi di masse solari. Le loro trasformazioni normali richiederebbero tempi troppo lunghi per una vita umana. Le distruzioni mareali comprimono il processo in anni: una nuova riserva di materia crea un disco, lo alimenta e poi lo lascia decadere davanti ai nostri strumenti.
Se l’interpretazione è corretta, il meccanismo che collega accrescimento e getti non dipende dalla scala. Un buco nero dieci volte più massiccio del Sole e uno da milioni di masse solari attraverserebbero la stessa soglia fisica, solo con orologi diversi.
Che cosa è stato osservato e che cosa è un modello
Dato osservativo: le curve radio dei venti eventi mostrano emissioni immediate e ritardate, con la seconda famiglia collocata da centinaia a migliaia di giorni dopo il picco ottico. Le emissioni radio tracciano onde d’urto e materia in movimento nel mezzo circostante.
Inferenza fisica: confrontando l’evoluzione della luminosità con modelli di accrescimento, gli autori collocano l’avvio ritardato vicino a 0,02 luminosità di Eddington. La somiglianza con le binarie a raggi X sostiene l’idea di una soglia universale.
Ipotesi ancora da verificare: il cambiamento nella geometria del disco e nei campi magnetici sarebbe la causa diretta della formazione del getto. Lo studio spiega la distribuzione temporale meglio di un lancio unico, ma non fotografa la struttura magnetica a pochi raggi gravitazionali dall’orizzonte.
Speculazione scorretta: dire che il buco nero rigetti materiale già inghiottito. Il “rutto” è una metafora giornalistica; la materia osservata non riemerge dall’interno e non viola l’orizzonte degli eventi.
Perché la radio vede ciò che la luce nasconde
Un getto contiene particelle cariche accelerate e campi magnetici. Quando queste particelle attraversano il mezzo circostante producono radiazione di sincrotrone, particolarmente evidente alle frequenze radio. L’emissione permette di stimare energia, velocità, densità ambientale e momento del lancio.
La radio possiede anche un vantaggio pratico: può seguire un evento dopo che il bagliore ottico e i raggi X si sono indeboliti. Proprio questa pazienza osservativa ha trasformato vecchi casi apparentemente conclusi in sorgenti nuove. Un archivio non è più morto quando un oggetto può riaccendersi cinque anni dopo.
La previsione che mette alla prova la teoria
Una buona spiegazione deve anticipare osservazioni future. Conoscendo la massa del buco nero, il picco dell’evento e la velocità con cui il disco si affievolisce, il modello permette di stimare quando l’accrescimento raggiungerà la soglia critica. I radiotelescopi potranno concentrare il monitoraggio in quella finestra invece di controllare ogni sorgente indefinitamente.
Il test sarà severo. Se molti eventi attraverseranno il due per cento senza produrre getti, oppure se getti ritardati si accenderanno sistematicamente a valori incompatibili, la regola dovrà essere modificata. Anche orientamento, massa, rotazione del buco nero, intensità del campo magnetico e densità del gas potrebbero determinare quali getti diventano visibili.
Un terzo lampo possibile
Un lavoro collegato di Mummery, Goodwin e collaboratori ha descritto un’ulteriore previsione. Se il primo deflusso è lento e il getto successivo più rapido, il secondo può raggiungere il primo e produrre un terzo brillamento radio. Nell’evento AT2020vwl è stato osservato un terzo impulso compatibile con il momento previsto per la collisione fra le due onde d’urto.
È un indizio interessante, non una prova universale. La forma del terzo segnale dipende dalla velocità dei flussi e dalla densità del mezzo. Altri eventi, come ASASSN-15oi e AT2024tvd, offrono occasioni per verificare la sequenza con nuove osservazioni.
Il mistero si restringe
Lo studio non sostiene di avere risolto ogni dettaglio dei getti relativistici. Non sappiamo ancora esattamente come i campi magnetici si organizzino, quale ruolo svolga la rotazione del buco nero o perché alcuni getti risultino molto più potenti di altri. Ha però trasformato una successione apparentemente capricciosa in una regola misurabile.
Il punto più affascinante non è che i buchi neri siano “mangiatori disordinati”. È che oggetti separati da milioni di volte in massa sembrino obbedire allo stesso interruttore. Il ritardo di anni non sarebbe un’esitazione misteriosa: sarebbe il tempo necessario perché il disco scenda fino alla soglia che cambia il modo in cui il buco nero restituisce energia all’universo.
Fonti
- A. J. Goodwin e A. Mummery, “A universal critical accretion rate for black hole jet formation”, Nature Astronomy, 17 settembre 2026
- Preprint e abstract scientifico dello studio sulla soglia universale
- Mummery et al., “Triple radio flares from tidal disruption events”, 2026
- Institute for Advanced Study, presentazione dello studio, 17 settembre 2026
- The Guardian, intervista ad Adelle Goodwin e commento indipendente, 17 settembre 2026