Via Lattea, a 15 mila anni luce dalla Terra scoperto un buco nero enorme e «impossibile»

Giovedì 28 Novembre 2019 di Enzo Vitale
Scoperto nella via Lattea un buco nero «impossibile»

La nostra galassia, la Via Lattea, contiene decine di miliardi di stelle: gli astronomi ritengono ce ne siano tra i 150 e 200 miliardi. Astri come il nostro Sole ma anche più grandi. Al centro della Via Lattea, ormai è noto, alberga un buco nero che un progetto internazionale (l'Eht, Event Horizon Telescope) sta cercando di carpirne le sembianze.
Ma è di questi ultimi giorni un altro studio che ha dell'incredibile. La scoperta vede i ricercatori italiani un'altra volta in primo piano. Un buco nero, con una massa 70 volte superiore a quella del Sole, è stato individuato proprio nella Via Lattea a 15.000 anni luce dalla Terra, contrariamente a ogni previsione. Il risultato, pubblicato su Nature, si deve alla ricerca internazionale coordinata dal gruppo dell'Accademia Cinese delle Scienze guidato da Jifeng Liu, dell'Osservatorio di Pechino, e alla quale l'Italia ha partecipato con Mario Lattanzi dell'Inaf. La massa di questo mostro cosmico, accompagnato da una stella, è superiore di 4 o 5 volte a quella considerata limite per un buco nero di questo tipo.

PARLA IL RICERCATORE
«Non so se sia il più grande mai trovato -commenta Mario Lattanzi dell'Inaf di Torino che risponde direttamente da Shangai dove si trova in questi giorni per lavorare insieme ad alcuni dei colleghi con i quali ha firmato l’articolo appena pubblicato su Nature-, ma la cosa straordinaria è che, stando alle teorie attuali dell’evoluzione stellare, buchi neri stellari così massicci non dovrebbero nemmeno esistere, perlomeno non nella nostra galassia. In realtà, indizi della loro esistenza ce ne sono, ma arrivano da “osservazioni” di tipo del tutto diverso e indipendente: i segnali registrati dagli interferometri per onde gravitazionali Ligo e Virgo, attribuiti alla collisione fra buchi neri molto più massicci dei tipici buchi neri stellari».


(Mario Lattanzi dell'Inaf di Torino)

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LA RICERCA GUIDATA DALL'ACCADEMIA CINESE
«Il mostro che abbiamo appena scoperto -spiega Jifeng Liu, lo scienziato che guida il team di ricercatori-, si trova ad appena 15mila anni luce da noi. Lo abbiamo chiamato LB-1, dal nome del nostro team. Ora la palla passa di nuovo ai teorici, ai quali toccherà spiegare come possa essere avvenuta la sua formazione in un ambiente con metallicità analoga a quella del Sole».
Ad una stranezza se ne aggiunge un'altra perchè la mostruosa massa del buco nero non è l’unico tratto insolito.
«Del tutto fuori scala -proseguono i ricercatori del team- è anche l’ampiezza dell’orbita che percorre. LB-1 si trova infatti in un sistema binario, e la compagna che gli danza attorno – una stella di classe B – impiega ben 79 giorni per compiere un giro completo. Altrettanto anomalo è il suo “silenzio”: a differenza di pressoché tutti i buchi neri stellari fino a oggi identificati, LB-1 non emette raggi X, e questo lo rende anche assai difficile da individuare». Insomma a mistero si assomma mistero.


(Rappresentazione artistica del sistema composto dal buco nero LB-1 e dalla sua stella compagna. Credits  Jingchuan Yu)

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COME E' AVVENUTA LA SCOPERTA?
La caratteristica dello studio è spettroscopico e reso possibile da uno spettrografo multifibre operativo su un telescopio ottico da 4 metri chiamato LAMOST: «Lo strumento -ha spiegato ancora l'astrofisico dell'Inaf- isi trova su una montagna di circa di 1000 metri in località  Xinglong, a nordest di Pechino, ed è raggiungibile in due ore di auto. Per oltre due anni LAMOST ha tenuto d’occhio circa tremila stelle brillanti, compiendo in media circa 30 misure di “velocità radiale” per ciascuna».  La misura delle variazioni della velocità radiale consente di individuare le stelle che si comportano come se fossero in un sistema binario, e se una di queste non ha una compagna visibile ecco che scatta l’allarme: potrebbe esserci un buco nero. «È ciò che è accaduto -prosegue- osservando una brillante stella di classe spettrale B (di circa 12ma magnitudine) con una massa pari a 8 volte la massa solare. Analizzando il suo moto orbitale, è emerso che stava ruotando in circa 79 giorni attorno a un oggetto invisibile di 70 masse solari: il buco nero LB-1, appunto».
 
Alla ricerca hanno poi partecipato anche strumenti più performanti come spettrografi ad altissima risoluzione (e quindi precisione): 21 volte con lo spettrografo OSIRIS al telescopio spagnolo da 10 metri GranTeCan, alle Canarie, e 7 volte con HIRES all’osservatorio del Keck. «Importante -ha concluso Lattanzi- anche il contributo del satellite Gaia dell’Esa (Agenzia spaziale europea), i cui datii hanno permesso di confermare in modo chiaro la natura “non singola” di questa sorgente, avvalorando quindi in modo indipendente la sua appartenenza ad un sistema binario, ovvero di stella compagna del buco nero».

Per approfondimento va detto che lo studio è stato pubblicato su Nature e si intitola A wide star–black-hole binary system from radial-velocity measurements.
 

enzo.vitale@ilmessaggero.it

 

Ultimo aggiornamento: 16:22 © RIPRODUZIONE RISERVATA

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