Spazio

Scoperto Gaia BH3, il buco nero più massiccio mai trovato nella Via Lattea

È stato identificato Gaia BH3, il buco nero stellare più grande mai scoperto nella nostra galassia: la massa è 33 volte quella del Sole ed è il secondo buco nero più vicino alla Terra.

A scanso di equivoci va subito detto un elemento importante: il più grande buco nero -  Sagittarius A* - della nostra galassia, la Via Lattea, si trova al suo centro e possiede una massa paragonabile a circa 4 milioni di volte quella del nostro Sole. Ma quel buco nero è frutto di una lunga evoluzione della nostra galassia, prodotta dallo scontro tra altre galassie durante i quali buchi neri di vario tipo si sono fusi in quello che oggi possiamo "osservare".

Il buco nero stellare più grande della via Lattea. Recentemente, invece, un gruppo di astronomi ha identificato il buco nero stellare più massiccio mai scoperto nella Via Lattea nei dati della missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea: in altre parole si tratta del buco nero più grande diretta conseguenza della morte di una stella. Lo si è scoperto grazie ad uno strano movimento di una stella che ruota attorno ad esso. I dati del Very Large Telescope dell'Osservatorio Europeo Australe (VLT) e di altri osservatori a Terra, sono stati poi utilizzati per verificare la massa del buco nero, stimandola 33 volte quella del Sole.

Gaia BH3: Massiccio e vicino alla Terra. I buchi neri stellari si formano dal collasso di stelle massicce, e quelli più massicci precedentemente identificati nella Via Lattea possiedono una massa all'incirca 10 volte superiore a quella del Sole. Anche il buco nero stellare che era il più massiccio conosciuto nella nostra galassia fino ad oggi, Cygnus X-1, non supera le 21 masse solari. Si capisce dunque che il buco nero in questione è davvero eccezionale. Sorprendentemente, questo buco nero è anche estremamente vicino a noi: a soli 2.000 anni luce di distanza, nella costellazione dell'Aquila, è il secondo buco nero più vicino alla Terra. Soprannominato Gaia BH3 (o BH3), è stato trovato mentre il gruppo di astronomi stava rivedendo le osservazioni realizzate dal telescopio Gaia in preparazione di un nuovo imminente rilascio di dati, da mettere a disposizione di tutti i ricercatori. 

Una stella povera di metalli. Per confermare la scoperta, vari astronomi hanno utilizzato anche dati provenienti da osservatori a Terra, incluso lo strumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) sul VLT dell'ESO, situato nel deserto di Atacama in Cile. Queste osservazioni sono state importanti perché hanno rivelato proprietà fondamentali di una stella-compagna del buco nero, la quale, insieme ai dati di Gaia, hanno permesso agli astronomi di misurare con precisione la massa di BH3.

Ma come si formano buchi neri di tali dimensioni? Attualmente l'ipotesi più valida ritiene che potrebbero formarsi dal collasso di stelle con pochissimi elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio nella loro composizione chimica. Si ritiene che queste cosiddette stelle povere di "elementi pesanti" perdano poca massa nel corso della loro vita, e quindi abbiano più materiale rimasto per produrre buchi neri di massa elevata dopo la loro morte. Ma finora mancavano prove che collegassero direttamente le stelle povere di elementi pesanti ai buchi neri di massa elevata. Ora, poiché le stelle in coppia tendono ad avere composizioni simili, risulta evidente che la compagna di BH3 contenga importanti indizi sulla stella che è collassata per formare questo eccezionale buco nero.

I dati UVES hanno mostrato che la compagna era una stella molto povera di elementi pesanti, indicando che anche la stella che collassò per formare BH3 era povera di essi, proprio come previsto. Ulteriori osservazioni di questo sistema potrebbero rivelare di più sulla sua storia e sullo stesso buco nero. Lo strumento GRAVITY sull'interferometro VLT dell'ESO, ad esempio, potrebbe aiutare gli astronomi a scoprire se questo buco nero stia attirando materia dall'ambiente circostante verso sé, ad esempio dalla stella compagna. La ricerca dunque, su questo incredibile oggetto è solo agli inizi.

16 aprile 2024 Luigi Bignami
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