Un nuovo buco nero è stato scoperto in una galassia vicina: è sorprendente per due motivi

Scopri nella galassia vicina
Il buco nero stordisce due volte

20/07/2022, 11:58

Normalmente, i buchi neri emettono raggi X, quindi la loro posizione può essere determinata. Ma ora, per la prima volta, i ricercatori stanno scoprendo un esemplare molto speciale al di fuori della Via Lattea. È una sorpresa per due motivi.

Gli astronomi hanno scoperto uno strano buco nero in una galassia vicina alla Via Lattea. La cosa speciale: il buco nero nella Grande Nube di Magellano è “silenzioso” – non si rivela attraverso le radiazioni, ma solo attraverso la propria gravità. Secondo i ricercatori, questa sarà la prima rilevazione di un buco nero tranquillo al di fuori della Via Lattea. Inoltre, secondo gli scienziati della rivista, questo buco nero stellare è stato apparentemente creato da un “collasso diretto”, cioè senza un’esplosione di supernova di accompagnamento. “Astronomia naturale”.

“I buchi neri stellari sono i resti di stelle originariamente grandi con una massa superiore a 15 volte la massa del nostro sole”, spiega il leader del team Tomer Schnarer dell’Università di Louvain in Belgio. Quando una tale stella esaurisce la sua scorta di energia nucleare, collassa sotto l’influenza della propria gravità in un buco nero. Il più delle volte, questa catastrofe è accompagnata da un’esplosione di supernova, in cui del materiale stellare viene espulso nello spazio.

Gli astronomi ritengono che ci siano miliardi di questi buchi neri stellari nella Via Lattea e nelle vicine galassie vicine, il “Gruppo Locale”. Tuttavia, in realtà se ne conoscono solo pochi, cioè quelli che formano un doppio sistema con un’altra stella. I buchi neri spesso risucchiano materiale dalla loro stella partner grazie alla loro forte attrazione gravitazionale. Prima che questo gas cada nel buco nero, si riscalda e quindi emette radiazioni nella gamma di raggi X ad alta energia, rivelando così la presenza del buco nero.

In effetti, dovrebbero esserci anche molti buchi neri silenziosi che non entrano in collisione con la materia. Per cercare questi buchi neri quiescenti, Schnard e colleghi hanno preso di mira quasi 1.000 stelle massicce nella regione della Nebulosa Tarantola della Grande Nube di Magellano utilizzando il Very Large Telescope dell’ESO in Cile.

Il team ha finalmente messo le mani sull’oro: hanno trovato un movimento periodico e rivelatore attorno alla calda stella blu VFTS 243. La stella, che ha una massa 24 volte maggiore del Sole, sembra formare un sistema binario stretto con un altro corpo di almeno nove masse solari. I due corpi orbitano l’uno intorno all’altro ogni 10,4 giorni.

orbita quasi circolare

Il secondo oggetto stesso rimane completamente invisibile. I ricercatori hanno cercato la radiazione di un’altra stella alla luce del VFTS 243, senza alcun risultato. “Dalla massa dell’oggetto invisibile deriva che deve essere un buco nero”, affermano Schnaar e il suo team. E anche questo buco nero è silenzioso e non emette nemmeno raggi X. Ciò avrebbe reso possibile per la prima volta rilevare un tale buco nero al di fuori della Via Lattea, un passo importante nella stima di quanti oggetti di questo tipo esistono.

Ma il compagno oscuro del VFTS 243 aveva in serbo un’altra sorpresa: le orbite del sistema binario sembrano essere quasi circolari. Tuttavia, quando si forma un buco nero stellare, quando una stella che collassa espelle il suo guscio esterno nello spazio, non si verifica simmetricamente. Questo dà una spinta al buco nero e lo colloca in un’orbita molto ellittica. In casi estremi, un buco nero può persino esplodere da un binario.

L’orbita sorprendentemente circolare indica che il buco nero di VFTS 243 si è formato senza un’esplosione di supernova. “Recentemente, ci sono state prove frequenti di uno scenario di incidente così semplice”, spiega Schnarer. “Ma il nostro studio potrebbe fornire una delle indicazioni più dirette di questo fino ad oggi”.