in foto: Rappresentazione artistica delle nubi diffuse da un buco nero intermedio (credit Keio University)

Un gruppo di astronomi guidato dal professor Tomoharu Oka della giapponese Keio University è incappato in una enigmatica nube di gas collocata a circa 200 anni luce dal centro della Via Lattea, quindi sostanzialmente in prossimità del nucleo della galassia, e chiamata CO-0.40-0.22. I dettagli sono stati descritti in un articolo pubblicato da The Astrophysical Journal Letters.

Una nube "misteriosa"

Quello che l'ha resa particolarmente interessante per gli studiosi è la sua elevata dispersione di velocità; la nube contiene gas caratterizzati da un intervallo di velocità molto alto. Lo studio è stato possibile grazie a due radio telescopi, il Nobeyama 45-m Telescope, in Giappone,  ed ASTE, in Cile, entrambi diretti dall'osservatorio astronomico nazionale giapponese. Grazie al primo, il gruppo ha osservato da vicino la nube in questione, ottenendone 21 righe di emissione associabili a 18 distinte molecole.

È stato così possibile concludere che l'oggetto consiste in due componenti: una compatta ma a bassa densità con una velocità di dispersione pari a 100 chilometri al secondo ed una più densa, con una velocità più contenuta, che si estende per circa 10 anni luce.

Cosa c'è all'origine di questa ampia velocità di dispersione? – si sono chiesti gli scienziati. Non ci sono buchi neri né tanto meno oggetti compatti, secondo le osservazioni effettuate in banda X e infrarossa; non c'è una fonte di energia locale, come ad esempio l'esplosione di una supernova. E quindi come spiegare il fenomeno?

Un buco nero di massa intermedia.

Per rispondere al quesito, gli astronomi si sono serviti di una serie di simulazioni al computer basate sui calcoli numerici: ne è emerso che la sola spiegazione plausibile per questa particolare configurazione è quella di un buco nero. E se fosse questo il caso, si tratterebbe della prima volta in cui viene individuato un buco nero di massa intermedia.

Gli scienziati dividono i buchi neri in due categorie: quelli formatisi dalle gigantesche esplosioni di stelle massive e i buchi neri supermassicci, spesso collocati nel centro della galassie e la cui massa può andare da qualche milione a qualche miliardo la massa solare.

Diversi sono i buchi neri supermassicci individuati ma nonostante ciò nessuno sa quale sia la loro origine: un'idea è che si formino semplicemente dalla fusione di diversi buchi neri dalla massa intermedia.

Il problema, però, era che non era mai stato individuato un buco nero di massa intermedia: ebbene, se la nube CO-0.40-0.22 contenesse effettivamente un buco nero, quest'ultimo sarebbe esattamente così; e ciò fornirebbe un ulteriore supporto allo scenario della fusione tra buchi neri.

Buchi neri oscuri.

I risultati del gruppo mettono in risalto anche le grandi capacità dei radiotelescopi. E se le recenti osservazioni hanno consentito di rivelare che sono diverse le nubi di gas simili a CO-0.40-0.22, questo potrebbe significare molti altri buchi neri da svelare. Come spiegato dai ricercatori, potrebbero esserci circa 100 milioni di buchi neri nella Via Lattea dei quali appena qualche decina è stata identificata grazie alle osservazioni in banda X; ma è verosimile che nei prossimi anni impareremo a conoscerne sempre di più.