Focus

Buchi neri: il più grande mai scoperto nella Via Lattea

Anche nella nostra Galassia ci sono buchi neri giganteschi: uno, di massa circa 70 volte quella del Sole, è stato scoperto grazie a un nuovo metodo di ricerca, perché oltre a essere enorme è anche quasi assolutamente silenzioso.

buchi neri
| Sezay / Shutterstock

La maggior parte dei buchi neri scoperti finora nella Via Lattea ha una massa non superiore a 15 volte quella del nostro Sole: buchi neri "leggeri", li definiscono gli astronomi, nel confronto con oggetti molto più grandi in galassie lontane. Ma a circa 15.000 anni luce da noi pare ci sia un buco nero con una massa mostruosa, circa 70 volte quella del Sole, scoperto da un gruppo internazionale di astronomi guidato da Jifeng Liu (Osservatorio Astronomico di Pechino) al quale ha partecipato anche Mario Lattanzi (Istituto Nazionale di Astrofisica di Torino). Lo studio, pubblicato su Nature, coglie di sorpresa astronomi e astrofisici perché, afferma Lattanzi, «buchi neri di quelle dimensioni non dovrebbero esistere nella Via Lattea, dato il tipo di stelle che ci sono nella nostra galassia: l'esistenza di questo mostruoso buco nero, che abbiamo chiamato LB-1, è adesso tutta da spiegare».

In realtà gli indizi della possibile esistenza di buchi neri così massicci erano già emersi con la rilevazione di particolari onde gravitazionali con gli interferometri Ligo e Virgo, onde che parevano essere prodotte dalla collisione tra buchi neri molto più massicci rispetto a ciò che si riteneva la norma. LB-1, però, è anomalo anche per altri motivi: innanzi tutto è particolarmente "silenzioso", cioè non emette raggi X, ed è questo che lo ha mantenuto invisibile tanto a lungo; inoltre, gli ruota attorno una stella che impiega 79 giorni per una rivoluzione (un "anno"), un tempo molto lungo per una stella compagna di un buco nero.

Il primo di molti. In genere, i buchi neri vengono scoperti quando sono accompagnati da una stella che ruota attorno a loro e dalla quale "risucchiano" gas in abbondanza, cosa che provoca l'emissione di raggi X. I buchi neri che non "banchettano" in questo modo risultano praticamente invisibili: «È per questo», afferma Jifeng Liu, «che dei 100 milioni di buchi neri che si stima esistano nella Via Lattea ne sono stati individuati solo un paio di dozzine».

Partendo dall'idea che potessero esistere buchi neri silenziosi, i ricercatori hanno avviato un programma di monitoraggio di migliaia di stelle per verificare se mostravano strani movimenti orbitali. Dall'analisi della luminosità di una di queste si è potuto capire che in certi momenti si avvicinava a noi, e in altri si allontanava, e questo ha suggerito che stesse ruotando attorno a qualcosa di invisibile, così, fatti i debiti calcoli, si è arrivati a scoprire il buco nero LB-1. Il lavoro, molto complesso, ha richiesto l'uso di diversi telescopi terrestri e poi anche del telescopio spaziale GAIA, per le conferme dei dati ottenuti, «ma adesso», conclude Jifeng Liu, «abbiamo un metodo per la ricerca di oggetti silenziosi di questo genere, e probabilmente ne troveremo molti altri».

4 gennaio 2020 | Luigi Bignami