Riepilogo:Gli astronomi potrebbero aver assistito a uno degli eventi cosmici più rari e spettacolari mai visti: un buco nero di massa intermedia, a lungo cercato, che fa a pezzi una densa nana bianca e la divora. Il telescopio spaziale Einstein Probe ha catturato l’esplosione nei suoi primi istanti, rivelando una sequenza insolita di intensi lampi di raggi X, diversi da qualsiasi cosa si veda in un tipico lampo gamma.
Uno straordinario evento ad alta energia, rilevato nelle profondità dello spazio, sta offrendo agli astronomi una rara opportunità di studiare alcuni dei fenomeni più estremi dell’Universo.
Il 2 luglio 2025, il telescopio spaziale Einstein Probe (EP), guidato dalla Cina, ha individuato una sorgente di raggi X eccezionalmente brillante durante una ricognizione di routine del cielo. La luminosità dell’oggetto è cambiata rapidamente, distinguendolo immediatamente dalle tipiche sorgenti cosmiche di raggi X. L’insolita rilevazione ha spinto gli osservatori di tutto il mondo ad avviare ulteriori osservazioni.
La ricerca è stata coordinata dall’EP Science Center presso gli Osservatori Astronomici Nazionali dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC), con il contributo di scienziati provenienti da istituti di ricerca cinesi e di diversi altri paesi. I ricercatori del Dipartimento di Fisica dell’Università di Hong Kong (HKU), membri chiave della collaborazione scientifica Einstein Probe, hanno contribuito all’interpretazione delle osservazioni. La loro analisi suggerisce che l’evento potrebbe rappresentare un buco nero di massa intermedia che dilania e inghiotte una nana bianca. Se confermato, fornirebbe la prima prova osservativa diretta di questo tipo di evento di alimentazione da parte di un buco nero. I risultati sono stati pubblicati come articolo di copertina su Science Bulletin .
La sonda Einstein rileva un’insolita esplosione cosmica
La scoperta si è basata sui due strumenti a raggi X complementari della sonda Einstein.
Durante la sua ricognizione di routine del 2 luglio 2025, il telescopio a raggi X a campo largo (WXT) della missione, che combina ottiche a micropori a occhio di aragosta avanzate con un campo visivo molto ampio e un’elevata sensibilità, ha rilevato una sorgente di raggi X in rapida evoluzione che è stata successivamente designata EP250702a (nota anche come GRB 250702B). Quasi contemporaneamente, il telescopio spaziale Fermi per i raggi gamma della NASA ha rilevato diversi lampi gamma provenienti dalla stessa regione del cielo.
Gli scienziati si sono resi conto che l’evento era molto più insolito dopo aver esaminato le precedenti osservazioni del WXT. Il telescopio aveva già rilevato un’emissione costante di raggi X dalla stessa posizione circa un giorno prima della comparsa dei lampi di raggi gamma, una sequenza raramente associata a potenti esplosioni cosmiche. Circa 15 ore dopo il rilevamento iniziale, la sorgente è esplosa in una serie di intensi brillamenti di raggi X. Al suo massimo splendore, ha raggiunto una luminosità di circa 3 × 10 49 molto s -1 , rendendola una delle esplosioni istantanee più brillanti mai registrate nell’Universo.
“Questo segnale a raggi X precoce è cruciale”, ha affermato il dottor Dongyue Li, primo autore dell’articolo degli Osservatori Astronomici Nazionali della Cina. “Ci dice che non si è trattato di un normale lampo di raggi gamma.”
Un raro segnale a raggi X indica un evento di alimentazione di un buco nero.
Grazie alla posizione precisa misurata da WXT, gli astronomi hanno rapidamente puntato i principali telescopi di tutto il mondo verso la sorgente. Le osservazioni su diverse lunghezze d’onda hanno confermato che l’oggetto si trovava alla periferia di una galassia distante. Il secondo strumento della sonda Einstein, il telescopio a raggi X di follow-up (FXT), ha quindi monitorato l’evoluzione dell’evento.
Nell’arco di circa 20 giorni, la luminosità dell’oggetto è diminuita di oltre 100.000 volte. Durante questo periodo, anche la sua emissione di raggi X si è spostata da raggi X ad alta energia (“duri”) a raggi X a bassa energia (“molli”).
Dopo aver combinato le osservazioni della sonda Einstein con i dati raccolti nell’intero spettro elettromagnetico, i ricercatori hanno scoperto che EP250702a presentava diverse caratteristiche che i modelli esistenti faticavano a spiegare. La sua emissione di raggi X è iniziata prima del lampo di raggi gamma, ha raggiunto una luminosità straordinaria, si è evoluta insolitamente rapidamente e si è verificata nella regione esterna della sua galassia ospite anziché vicino al centro galattico, una combinazione che si osserva raramente negli eventi cosmici ad alta energia conosciuti. Dopo aver valutato molteplici possibili spiegazioni, uno scenario è emerso come il candidato più probabile: un buco nero di massa intermedia che fa a pezzi e inghiotte una nana bianca.
Abstract
Le stelle che si avvicinano abbastanza ai buchi neri (BH) possono essere distrutte da forti forze mareali, producendo brillamenti elettromagnetici. Ad oggi, sono stati osservati più di 100 eventi di distruzione mareale (TDE), ognuno dei quali coinvolge invariabilmente stelle gassose normali i cui detriti cadono sul BH, sostenendo i brillamenti per anni. Le nane bianche (WD), che sono le stelle compatte più diffuse e un milione di volte più dense – e quindi più resistenti – delle stelle gassose, possono essere distrutte solo da buchi neri di massa intermedia (IMBH) di – masse solari. Si ritiene che i WD-TDE generino brillamenti più potenti e di breve durata, ma le prove a riguardo sono state scarse. Qui riportiamo osservazioni di un transiente a raggi X veloce e luminoso EP250702a rilevato dalla sonda Einstein. Il suo picco di raggi X della durata di un giorno è luminoso quanto ha mostrato forti brillamenti ricorrenti con spettri duri che si estendono a diverse decine di raggi gamma MeV, come rilevato da Fermi /GBM e Konus-Wind, indicando un’emissione di getto relativistico. I raggi X del getto sono diminuiti bruscamente da intorno entro 20 giorni (10 giorni nel sistema di riferimento della sorgente). Queste caratteristiche sono incoerenti con qualsiasi fenomeno transitorio precedentemente noto. Suggeriamo che questo evento in rapida evoluzione su una scala temporale senza precedenti sia probabilmente dovuto alla distruzione di una nana bianca da parte di un buco nero di massa intermedia. In tempi successivi, una componente molle domina progressivamente lo spettro dei raggi X, raggiungendo una luminosità fino a 10 44 molto s −1 , il che è coerente con un’emissione super-Eddington estrema proveniente da un disco di accrescimento che si prevede si formi in un IMBH-WD TDE. I WD-TDE aprono una nuova finestra per lo studio degli sfuggenti IMBH e dei loro ambienti stellari circostanti, e sono le principali fonti di onde gravitazionali nella banda degli interferometri spaziali.
Materials provided by The University of Hong Kong. Note: Content may be edited for style and length.
Dongyue Li, Wenda Zhang, Jun Yang, Jin-Hong Chen, Weimin Yuan, Huaqing Cheng, Fan Xu, Xinwen Shu, Rong-Feng Shen, Ning Jiang, Jiazheng Zhu, Chang Zhou, Weihua Lei, Hui Sun, Chichuan Jin, Lixin Dai, Bing Zhang, Yu-Han Yang, Wenjie Zhang, Hua Feng, Bifang Liu, Hongyan Zhou, Haiwu Pan, Mingjun Liu, Stéphane Corbel, Sitha K. Jagan, Maria Cristina Baglio, Christopher R. Burns, Floriane Cangemi, Chun Chen, Yehao Cheng, Alexis Coleiro, Francesco Coti Zelati, Sourya R. Das, Zhongnan Dong, Luis Galbany, Noa Grollimund, Daniel Kelson, Dong Lai, Xia Li, Yuan Liu, Alessio Marino, Brenna Mockler, Paul O’Brien, Erlin Qiao, Nanda Rea, L. Resmi, Jérome Rodriguez, Richard Saxton, Luming Sun, Lian Tao, Tinggui Wang, Yilong Wang, Xuefeng Wu, Dong Xu, Yijia Zhang, Guoying Zhao, Congying Bao, Zhiming Cai, Yehai Chen, Yong Chen, Bertrand Cordier, Chenzhou Cui, Weiwei Cui, Zhou Fan, He Gao, Giancarlo Ghirlanda, Ju Guan, Dawei Han, Jinxin Hao, Jingwei Hu, Maohai Huang, Yong-Feng Huang, Shumei Jia, Ge Jin, Stefanie Komossa, Chengkui Li, Zhixing Ling, Congzhan Liu, Heyang Liu, Huaqiu Liu, Fangjun Lu, Kirpal Nandra, Jan-Uwe Ness, Arne Rau, Jeremy Sanders, Liming Song, Roberto Soria, Shengli Sun, Xiaojin Sun, Yuyin Tan, Eleonora Troja, Sixiang Wen, Haitao Xu, Changbin Xue, Yongquan Xue, Yi-Han Iris Yin, Chen Zhang, Shuang-Nan Zhang, Yonghe Zhang. A fast powerful X-ray transient from possible tidal disruption of a white dwarf. Science Bulletin, 2026; 71 (3): 538 DOI: 10.1016/j.scib.2025.12.050
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