Alcuni astrofisici sostenuti dall’UE hanno scoperto un buco nero dormiente in una galassia vicina, la cui massa è nove volte superiore a quella del Sole.
Un gruppo di ricerca internazionale ha rilevato la presenza di un buco nero dormiente di massa stellare in una galassia adiacente denominata la Grande Nube di Magellano. Si tratta della prima volta che viene individuato un buco nero del genere al di fuori della nostra galassia, formato dal collasso gravitazionale di una stella.
L’attività di ricerca si è svolta con il sostegno dei progetti MULTIPLES, PROGENITOR e TEL-STARS, finanziati dall’UE, ed è descritta nello studio pubblicato sulla rivista «Nature Astronomy».
«Abbiamo trovato il famoso “ago nel pagliaio”», osserva il primo autore dello studio, il dott. Tomer Shenar in un articolo pubblicato su «SciTechDaily». L’astrofisico ha iniziato l’attività di ricerca presso l’Università cattolica di Lovanio, in Belgio, istituto che ha ospitato il progetto MULTIPLES, e attualmente è borsista del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie presso l’Università di Amsterdam, nei Paesi Bassi, ente che ricopre il ruolo di coordinatore del progetto PROGENITOR.
Di recente, gli scienziati hanno riscontrato che le stelle massicce esistono raramente come entità singole, poiché spesso si formano in coppie all’interno di un sistema binario. Tuttavia, quando queste stelle a massa elevata collassano a causa della loro stessa gravità al termine del proprio ciclo di vita, si trasformano in buchi neri di massa stellare. In un sistema binario, ciò lascia un buco nero in orbita affiancato da una stella compagna luminosa.
Poiché i buchi neri dormienti non emettono alti livelli di raggi X, risultano molto difficili da rilevare. «È incredibile che non sappiamo quasi niente dei buchi neri dormienti, sebbene gli astronomi siano convinti che siano molto comuni», commenta nell’articolo il co-autore, il dott. Pablo Marchant dell’Università cattolica di Lovanio.
Ora, dopo sei anni di osservazioni tramite il Very Large Telescope dell’Osservatorio australe europeo, il gruppo è riuscito a individuare un sistema binario nella galassia vicina. Questo sistema, denominato VFTS 243, consiste in un buco nero dormiente con una massa almeno nove volte quella del Sole, che orbita attorno a una stella blu brillante con una massa pari a 25 volte quella del Sole.Inoltre, gli astrofisici hanno scoperto che la stella da cui è emerso il buco nero era collassata del tutto senza lasciare alcuna traccia di un’esplosione gigantesca. «Le prove relative a questo scenario contraddistinto da un “collasso diretto” stanno comparendo di recente; tuttavia, il nostro studio forse fornisce una delle indicazioni più evidenti», dichiara il dott. Shenar. «Ciò ha importanti conseguenze per l’origine delle fusioni di buchi neri nel cosmo.»
I ricercatori hanno esaminato quasi 1 000 stelle massicce nella regione della nebulosa Tarantola della Grande Nube di Magellano prima di scorgere VFTS 243. «In qualità di ricercatore che negli ultimi anni ha sfatato l’esistenza di potenziali buchi neri, ero estremamente scettico riguardo a questa scoperta», osserva il dott. Shenar. E, a quanto pare, non era l’unico a esserlo: il co-autore, il dott. Kareem El-Badry del Centro di astrofisica | Harvard ’ Smithsonian, negli Stati Uniti, ne condivideva lo scetticismo. «Quando Tomer mi ha chiesto di ricontrollare le sue scoperte, nutrivo alcuni dubbi. Tuttavia, non sono riuscito a trovare una spiegazione plausibile per i dati che non coinvolgesse la presenza di un buco nero», spiega il dott. El-Badry.
I ricercatori hanno esaminato quasi 1 000 stelle massicce nella regione della nebulosa Tarantola della Grande Nube di Magellano prima di scorgere VFTS 243. «In qualità di ricercatore che negli ultimi anni ha sfatato l’esistenza di potenziali buchi neri, ero estremamente scettico riguardo a questa scoperta», osserva il dott. Shenar. E, a quanto pare, non era l’unico a esserlo: il co-autore, il dott. Kareem El-Badry del Centro di astrofisica | Harvard ’ Smithsonian, negli Stati Uniti, ne condivideva lo scetticismo. «Quando Tomer mi ha chiesto di ricontrollare le sue scoperte, nutrivo alcuni dubbi. Tuttavia, non sono riuscito a trovare una spiegazione plausibile per i dati che non coinvolgesse la presenza di un buco nero», spiega il dott. El-Badry.
Il gruppo auspica che il lavoro sostenuto dai progetti MULTIPLES (The MULTIPLicity of supErnova progenitorS), PROGENITOR (PRObes of Gravitational-wave progENITORs) e TEL-STARS (Turbulent and Explosive Lives of Massive Stars) spianerà la strada alla scoperta di altri sistemi binari di questo tipo nella Via Lattea e nelle Nubi di Magellano. «Ovviamente, mi aspetto che altre persone in questo ambito osserveranno scrupolosamente le nostre analisi, tentando di creare modelli alternativi», conclude il dott. El-Badry. «È molto entusiasmante fare parte di un progetto come questo.»
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