Buco nero mostruoso rilevato nella Via Lattea

Il telescopio spaziale europeo Gaia, dedicato alla mappatura della Via Lattea, ha scoperto un buco nero con una massa record, 33 volte quella del Sole: inaudita nella nostra galassia.

L’oggetto chiamato Gaia BH3, situato a 2000 anni luce dalla Terra, nella costellazione dell’Aquila, appartiene alla famiglia dei buchi neri stellari derivanti dal collasso di stelle massicce al termine della loro vita. Sono incomparabilmente più piccoli dei buchi neri supermassicci ospitati nel cuore delle galassie, di cui non si conosce lo scenario di formazione.

È stato “per caso” che Gaia BH3 è stata scoperta, ha detto all’AFP Pasquale Panuzzo, ricercatore del CNRS presso l’Osservatorio di Parigi-PSL, autore principale del lavoro pubblicato su “Astronomy & Astrophysics Letters”.

Gli scienziati del consorzio Gaia, tra cui alcuni astronomi dell’Università di Ginevra, stavano recuperando gli ultimi dati dalla sonda, con l’obiettivo di pubblicare il prossimo catalogo nel 2025, quando si sono imbattuti in un particolare sistema stellare binario. “Abbiamo visto una stella un po’ più piccola del Sole (circa il 75% della sua massa) e più luminosa, che ruotava attorno a una compagna invisibile”, identificabile dalle perturbazioni che le subisce, spiega Pasquale Panuzzo, responsabile dell’Assessorato alla spettroscopia. elaborazione di Gaia.

Il telescopio spaziale fornisce la posizione molto precisa delle stelle nel cielo, così gli astronomi hanno potuto caratterizzare le orbite e misurare la massa della compagna invisibile della stella: 33 volte quella del Sole. Ulteriori osservazioni effettuate dai telescopi terrestri hanno confermato che si trattava effettivamente di un buco nero, con una massa molto maggiore di quella dei buchi neri di origine stellare già conosciuti nella Via Lattea (tra 10 e 20 masse solari).

Tali colossi sono già stati rilevati in galassie lontane, tramite onde gravitazionali. Ma “mai nel nostro”, dice il dottor Panuzzo.

Gaia BH3 è un buco nero “dormiente”: è troppo lontano dalla stella compagna per rimuoverne la materia e quindi non emette alcuna radiazione di raggi X, il che ne rende estremamente difficile la rilevazione.

Il telescopio Gaia è riuscito a trovare i primi due buchi neri inattivi (Gaia BH1 e Gaia BH2) nella Via Lattea, ma hanno masse standard.

A differenza del Sole, la piccola stella del sistema binario BH3 è “molto povera di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio”, spiega l’Osservatorio di Parigi in un comunicato. «Secondo la teoria, solo queste stelle povere di metalli possono formare un buco nero così massiccio», osserva il dott. Panuzzo. Lo studio suggerisce quindi che il “progenitore” del buco nero fosse una stella massiccia, povera anch’essa di metalli.

La stella del sistema, che ha 12 miliardi di anni, “invecchia molto lentamente”, mentre quella che ha formato il buco nero “ha vissuto solo 3 milioni di anni”, descrive. “Queste stelle povere di metalli erano molto presenti nei primi giorni della galassia. Il loro studio ci fornisce informazioni sulla sua formazione”, aggiunge lo scienziato.

Altra curiosità della coppia stellare: nel disco della Via Lattea esso ruota in senso contrario alle altre stelle. “Forse perché il buco nero si sarebbe formato in un’altra galassia più piccola, che sarebbe stata mangiata all’inizio della vita della Via Lattea”, suggerisce.

La sonda Gaia dell’ESA (Agenzia spaziale europea), che opera da 10 anni a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, ha consegnato nel 2022 una mappa 3D delle posizioni e dei movimenti di oltre 1,8 miliardi di stelle.