Scoperto un buco nero da record nella Via Lattea. Il gigante dormiente ha sorpreso gli scienziati di Gaia. Analizzando i dati della missione Gaia dell’ESA, gli scienziati hanno scoperto un “gigante dormiente”. Si tratta di un grande buco nero, con una massa pari a quasi 33 volte quella del Sole. L’oggetto è nascosto nella costellazione dell’Aquila, a meno di 2000 anni luce dalla Terra.
Questa è la prima volta che un buco nero, di origine stellare così grande, viene avvistato all’interno della Via Lattea. Finora, infatti i buchi neri di questo tipo sono stati osservati solo in galassie molto distanti. La scoperta potrebbe mettere alla prova la comprensione di come si sviluppano ed evolvono le stelle massicce.
La materia presente in un buco nero è così densa che nulla può sfuggire alla sua immensa attrazione gravitazionale, nemmeno la luce. Il materiale che viene catturato dal buco nero cade ad alta velocità sull’oggetto collassato. Ciò lo fa diventare estremamente caldo e gli fa rilasciare raggi X. Quando un buco nero non ha nessun compagno vicino da cui rubare materia, non genera luce. Ciò rende estremamente difficile individuare un buco nero. Questi tipi di buchi neri sono detti “dormienti”.
Il buco nero
Il team di Gaia era impegnato in un lavoro, quando la loro attenzione è stata attirata su un’antica stella gigante situata nella costellazione dell’Aquila, ad una distanza di 1926 anni luce dalla Terra. Analizzando in dettaglio l’oscillazione del percorso della stella, hanno visto che la stella era bloccata in un movimento orbitale con un buco nero dormiente di massa eccezionalmente elevata, circa 33 volte quella del Sole.
Si tratta del terzo buco nero dormiente trovato con Gaia. L’oggetto è stato chiamato “Gaia BH3”. La sua scoperta è molto emozionante a causa della massa dell’oggetto. Pasquale Panuzzo del CNRS, Observatoire de Paris, in Francia, autore principale della scoperta ha spiegato che: “Questo è il tipo di scoperta che si fa una volta nella vita. Finora, buchi neri così grandi sono stati rilevati solo in galassie lontane dalla collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA, grazie alle osservazioni delle onde gravitazionali”.
La massa media dei buchi neri di origine stellare conosciuti nella nostra galassia è circa 10 volte la massa del nostro Sole. Finora, il record era detenuto da un buco nero in una binaria a raggi X situata nella costellazione del Cigno. La massa di quest’ultimo è circa 20 volte quella del Sole.
Il buco nero: i dettagli
La prof.ssa Carole Mundell, direttrice scientifica dell’ESA ha spiegato che: “È impressionante vedere l’impatto trasformativo che Gaia sta avendo sull’astronomia e sull’astrofisica. Le sue scoperte vanno ben oltre lo scopo originale della missione, che è quello di creare una mappa multidimensionale straordinariamente precisa di oltre un miliardo di stelle in tutta la nostra Via Lattea”.
I nuclei abbastanza grandi da trasformarsi in buchi neri di 30 volte la massa del nostro Sole, secondo i ricercatori, sono molto difficili da spiegare. Nonostante ciò, un indizio per risolvere questo enigma potrebbe trovarsi molto vicino a Gaia BH3. La stella che orbita attorno a Gaia BH3 a circa 16 volte la distanza Sole-Terra è piuttosto insolita. Questa è un’antica stella gigante, formatasi nei primi due miliardi di anni dopo il Big Bang, nel momento in cui la nostra galassia ha iniziato ad assemblarsi.
La stella compagna ha pochissimi elementi pesanti di idrogeno ed elio. Ciò indica che anche la stella massiccia, che divenne Gaia BH3, avrebbe potuto essere molto povera di elementi pesanti. Ciò supporta, per la prima volta, la teoria secondo cui i buchi neri di massa elevata osservati dagli esperimenti sulle onde gravitazionali sono stati prodotti dal collasso di stelle massicce primordiali povere di elementi pesanti.
Conclusioni
La composizione della stella compagna può anche far luce sul meccanismo di formazione di questo sorprendente sistema binario. Elisabetta Caffau del CNRS, Observatoire de Paris, anche lei membro della collaborazione Gaia ha spiegato che: “Ciò che mi colpisce è che la composizione chimica della compagna è simile a quella che troviamo nelle vecchie stelle povere di metalli della galassia. Non ci sono prove che questa stella sia stata contaminata dal materiale espulso dall’esplosione della supernova della stella massiccia che divenne BH3”.
Ciò potrebbe suggerire che il buco nero abbia acquisito la sua compagna solo dopo la sua nascita, catturandola da un altro sistema. La scoperta di Gaia BH3 è solo l’inizio e resta ancora molto da indagare sulla sua sconcertante natura. Il buco nero e il suo compagno saranno senza dubbio oggetto di molti studi approfonditi.
Berry Holl dell’Università di Ginevra, in Svizzera, membro della collaborazione Gaia conclude spiegando che: “Abbiamo lavorato molto duramente per migliorare il modo in cui elaboriamo set di dati specifici rispetto al precedente rilascio di dati. Quindi prevediamo di scoprire molti più buchi neri in DR4”.
FONTE:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Sleeping_giant_surprises_Gaia_scientists
