06 Feb 2022 Un Buco Nero Solitario in Viaggio nella Via Lattea
Gli astronomi hanno scoperto un buco nero isolato e inattivo a meno di 5.200 anni luce da noi, osservando i suoi effetti gravitazionali sullo spazio circostante. Sembra inoltre che l’oscuro oggetto, con massa pari a circa 7 volte quella del Sole, sia in rapida fuga nella spazio, viaggiando a velocità di 45 chilometri al secondo.
È particolarmente difficile individuare buchi neri stellari, perché sono del tutto invisibili. Tuttavia, in alcuni casi un buco nero ha effetti osservabili sull’ambiente circostante, ad esempio se divora una stella compagna nelle vicinanze. Il plasma stellare che fluisce verso l’orizzonte degli eventi si accumula formando un disco, in cui il materiale si surriscalda per l’immensa stretta gravitazionale del buco nero ed emette forti radiazioni. Ma se un buco nero vaga solitario e inattivo nello spazio, le emissioni energetiche non dovrebbero essere osservabili. Eppure studi teorici hanno stimato che potrebbero esistere nella Via Lattea da 100 milioni a 1 miliardo di buchi neri di massa stellare.
Un team di internazionale di scienziati ritiene di aver individuato un buco nero tranquillo e solitario, a meno di 5.200 anni luce da noi, osservando i suoi effetti gravitazionali sullo spazio circostante grazie al fenomeno del microlensing gravitazionale.
Questo fenomeno avviene quando la gravità di un oggetto massiccio in primo piano, che agisce come una sorta di lente, devìa e amplifica la luce di una stella distante, che si trova momentaneamente allineata con esso dal nostro punto di vista. Il microlensing gravitazionale può essere utilizzato per identificare oggetti piccoli e fiochi, ad esempio esopianeti o stelle deboli, che altrimenti sarebbero difficili da osservare direttamente. Il campo gravitazionale dell’oggetto in primo piano provoca una curvatura dello spaziotempo, che a sua volta fa sì che i raggi luminosi di una stella distante vengano deviati durante il loro percorso verso di noi. La luce della stella viene amplificata e la sua posizione apparente si sposta leggermente in cielo.
“Riportiamo la prima rilevazione inequivocabile e la misurazione della massa di un buco nero stellare isolato”, scrivono i ricercatori guidati da Kailash Sahu dello Space Telescope Science Institute. “Dimostriamo che la lente non emette luce rilevabile. Questo, insieme con il fatto che ha una massa troppo elevata per essere una nana bianca o una stella di neutroni, conferma la sua natura di buco nero”. Il 2 Giugno 2011 due diverse campagne osservative dedicate al microlensing, Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) e Microlensing Observations in Astrophysics (MOA), hanno registrato indipendentemente un evento che è terminato con un picco il 20 Luglio. L’evento, chiamato MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462, era notevole. Non solo la sua durata era insolitamente lunga, circa 270 giorni, ma aveva anche mostrato un’amplificazione della luce insolitamente elevata.
Grazie ad analisi successive e ulteriori osservazioni con il telescopio Hubble, il team ha scoperto che i dati corrispondevano alla presenza di un buco nero in primo piano. Le variazioni osservate nella luce della stella distante hanno permesso di scoprire che la massa del buco nero è pari a 7,1 volte quella del Sole, con un orizzonte degli eventi del diametro di 42 chilometri. È straordinario il fatto che gli astronomi siano stati in grado di rilevare la presenza di un oggetto invisibile così piccolo ad una distanza di oltre 5.000 anni luce da noi, studiando le variazioni nella luce di una stella più distante. In aggiunta, secondo il team l’oggetto si muove attraverso la Via Lattea a velocità pari a 45 chilometri al secondo: è un buco nero non soltanto isolato, ma anche iperveloce!
L’oggetto compatto è stato espulso probabilmente nello spazio quando la stella che lo ha generato è esplosa in supernova. Se l’esplosione risulta asimmetrica, le immense forze coinvolte possono spingere via nello spazio il nucleo collassato della stelle. Abbiamo altri esempi di residui stellari che hanno fatto questa fine: la nana bianca LP 40-365 e la pulsar PSR J0002+6216 sono due esempi. Secondo studi recenti potrebbero esserci milioni di buchi neri in viaggio ad alta velocità nella galassia, che hanno subito un “calcio” energetico alla loro nascita. È possibile che il buco nero oggetto dello studio vada a finire in una regione dello spazio ad alta densità, ricca di gas e polveri. In questo caso potrebbe essere in grado di accrescere materiale circostante e potrebbe essere individuabile anche tramite telescopi sensibili alla radiazione X.
Nell’immagine rappresentazione simulata di un buco nero
Credit SXS Lensing
Related posts:
Da stella a buco nero per via diretta
Migliaia di Compagni per il Nostro Buco Nero
Buchi Neri Stellari A Gogò
Compagni Galattici dei Buchi Neri Supermassicci
Lo Sciame di Sagittarius A*: Un Nugolo di Buchi Neri al Centro della Via Lattea
Raggi Gamma da un Oggetto Esotico nella Via Lattea
Un Nuovo Metodo per Scovare Buchi Neri Nascosti
Un Buco Nero Trottola nella Via Lattea
Scovato un Massiccio Buco Nero nel Cuore della Via Lattea
Stelle in Fuga da Buchi Neri
Buchi neri a volontà
L’ultima cena del nostro buco nero
Un Buco Nero Nascosto nel Sagittario
La Minispirale al Centro della Via Lattea
La Prima Luce di una Stella Esplosa
Il Fronte d’Urto di una Stella Esplosa
I Campi Magnetici Placano Sagittarius A*
Echi di un Ruggito Energetico di Sagittarius A*
Il Temporaneo Risveglio di Sagittarius A*
Bagliori Radio dal Cuore della Via Lattea