Spazio. Astronomi Eso scoprono il Buco nero più vicino alla Terra

L'oggetto fa parte di un sistema composto da altre due stelle ed è visibile ad occhio nudo

06 maggio 2020

Un team di astronomi dell'European Southern Observatory (ESO) e di altri osservatori ha scoperto un buco nero a soli 1000 anni luce dalla Terra.

Il buco nero è più vicino al nostro Sistema Solare di qualsiasi altro trovato finora e fa parte di un sistema triplo che può essere visto ad occhio nudo.

Il team ha trovato la prova dell'oggetto invisibile osservando la traiettoria delle due stelle vicine con il telescopio MPG/ESO da 2,2 metri presso l'Osservatorio di La Silla dell'ESO in Cile.

Secondo gli astronomi questo sistema potrebbe essere solo la punta dell'iceberg: molti altri buchi neri simili potrebbero essere trovati in futuro.

"Siamo rimasti di stucco quando ci siamo resi conto che questo è il primo sistema stellare con un buco nero al centro visibile ad occhio nudo", racconta Petr Hadrava, scienziato emerito dell'Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca a Praga e coautore della ricerca.

Situato nella costellazione del Telescopio, il sistema è così vicino a noi che le sue stelle possono essere viste dall'emisfero sud in una notte scura e chiara senza binocolo o telescopio. "Questo sistema contiene il buco nero più vicino alla Terra che conosciamo", spiega Thomas Rivinius, scienziato dell'ESO, che ha condotto lo studio pubblicato oggi su Astronomia e Astrofisica.

Il team ha cominciato a studiare il sistema, chiamato HR 6819, come parte di una ricerca sui sistemi a doppia stella ma, nell'analizzare i dati delle osservazioni si sono resi conto che queste rivelavano la presenza, al suo interno di un terzo corpo, invisibile e sconosciuto: il buco nero.

Le osservazioni con lo spettrografo FEROS sul telescopio MPG/ESO da 2,2 metri a La Silla hanno mostrato che una delle due stelle visibili orbita intorno a un oggetto invisibile ogni 40 giorni, mentre la seconda stella si trova a grande distanza da questa coppia più interna.

Dietrich Baade, astronomo emerito dell'ESO di Garching e coautore dello studio, spiega: "Le osservazioni necessarie per determinare l'orbita di 40 giorni dovevano essere ripartite su diversi mesi. Ciò è stato possibile solo grazie modello di servizi di osservazione molto avanzato implementato dall'ESO."

Il buco nero che si nasconde al centro dell'HR 6819 è uno dei primissimi buchi neri di massa stellare trovati che non interagiscono violentemente con l'ambiente circostante e, quindi, appaiono veramente neri.

Ma il team ha potuto individuarne la presenza e calcolarne la massa studiando l'orbita della stella interna. "Un oggetto invisibile con una massa almeno 4 volte superiore a quella del Sole non può che essere un buco nero", conclude Rivinius.

Fino a questo momento nella nostra galassia erano stati individuati una ventina di buchi neri nella nostra galassia, e quasi identificati grazie al fatto che, interagendo con il loro ambiente rilasciano potenti raggi X.

Gli scienziati tuttavia stimano che, nel corso della vita della Via Lattea, molte altre stelle siano collassate in buchi neri alla fine della loro vita. La scoperta di un buco nero silenzioso e invisibile in HR 6819 fornisce indizi su dove potrebbero essere i molti buchi neri nascosti nella Via Lattea.

"Ci devono essere centinaia di milioni di buchi neri là fuori, ma ne conosciamo solo pochi. Sapere cosa cercare dovrebbe aiutarci a trovarli", dice Rivinius. Baade aggiunge che trovare un buco nero in un sistema triplo così vicino indica che stiamo vedendo solo "la punta di un elettrizzante iceberg".

Gli astronomi che hanno scovato il buco nero nel sistema HR 6819 sono convinti che la loro scoperta potrebbe già far luce su un secondo sistema. "Ci siamo resi conto che anche un altro sistema, chiamato LB-1, potrebbe essere simile, anche se avremmo bisogno di più osservazioni per dirlo con certezza", sostiene Marianne Heida, una ricercatrice dell'ESO e co-autrice dello studio.

"LB-1 è un po' più lontano dalla Terra, ma ancora abbastanza vicino in termini astronomici, il che significa che probabilmente esistono molti più sistemi di questo tipo. Trovandoli e studiandoli possiamo imparare molto sulla formazione e l'evoluzione di quelle rare stelle che iniziano la loro vita con più di 8 volte la massa del Sole e finiscono in un'esplosione di supernova che lascia dietro di sé un buco nero".

La scoperta di questi sistemi ternari potrebbe anche fornire indizi sulle violente fusioni cosmiche che rilasciano onde gravitazionali abbastanza potenti da essere rilevate sulla Terra. Alcuni astronomi ritengono che le fusioni possano avvenire in sistemi con una configurazione simile a HR 6819 o LB-1, ma dove la coppia interna è composta da due buchi neri o da un buco nero e una stella di neutroni.

L'oggetto esterno distante può avere un impatto gravitazionale sulla coppia interna in modo tale da innescare una fusione e il rilascio di onde gravitazionali. Anche se HR 6819 e LB-1 hanno un solo buco nero e nessuna stella di neutroni, potrebbero aiutare gli scienziati a capire come le collisioni stellari possano avvenire in sistemi a tripla stella.