12 Novembre 2021
18:06

C’è un giovane buco nero nascosto nella galassia accanto alla nostra

Grazie al telescopio VLT dell’ESO è stato scoperto un piccolo e giovane buco nero nella Grande Nube di Magellano, la galassia più vicina alla nostra.
A cura di Andrea Centini
Il buco nero scoperto nella Grande Nube di Magellano. Credit: ESO/M. Kornmesser
Il buco nero scoperto nella Grande Nube di Magellano. Credit: ESO/M. Kornmesser

Nel cuore della Grande Nube di Magellano, la galassia più vicina alla Via Lattea, è stato scoperto il primo buco nero in un giovane ammasso stellare. Il “cuore di tenebra” è stato scovato indirettamente, grazie alle osservazioni condotte sulla sua gigantesca stella compagna, che presentava alcune anomalie sibilline. Individuare i buchi neri è del resto molto complicato, a maggior ragione quando si tratta di oggetti relativamente piccoli – di massa stellare – come NGC 1850 BH1. Gli scienziati possono individuare i buchi neri mentre divorano la materia (che emana energia durante il processo), oppure quando si scontrano fra di essi – o con una stella di neutroni – producendo distorsioni nello spaziotempo, le onde gravitazionali rilevabili dagli interferometri alla stregua del Ligo e del Virgo (che hanno appena fatto incetta di nuovi segnali). Ma gli oggetti di massa stellare restano comunque sfuggenti, a patto di non cercarli dinamicamente, verificando le possibili interazioni con gli oggetti vicini.

A scoprire il buco nero nel giovane ammasso stellare NGC 1850 della Grande Nube di Magellano, che dista "appena" 160mila anni luce da noi, è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'Università di Liverpool John Moores, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Osservatorio Astronomico di Palermo, del Centro Oskar Klein dell'Università di Stoccolma, del Centro per l'Astronomia dell'Università di Heidelberg, dell'Istituto di Scienze del Cosmo dell'Università di Barcellona e di altri istituti. I ricercatori, coordinati dalla dottoressa Sara Saracino, membro dell'Astrophysics Research Institute dell'ateneo britannico, hanno scoperto NGC 1850 BH1 grazie allo strumento Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) montato sul Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO), sito nell'arido deserto di Atacama in Cile. Analizzando i dati provenienti dall'ammasso stellare, ottenuti in un programma di osservazione durato due anni, la dottoressa Saracino e i colleghi hanno rilevato anomalie in una stella di circa cinque masse solari, ovvero variazioni nella velocità radiale (superiori a 300 km s -1) e visibili deformazioni ellissoidali. Entrambi gli effetti sono innescati dalla forza gravitazionale esercitata dal “mostro” nascosto, la cui presenza è stata così svelata. Il buco nero NGC 1850 BH1 ha una massa circa 11 volte quella del Sole, dunque è relativamente piccolo; questi oggetti sono infinitamente più piccoli dei mostruosi buchi neri supermassicci al centro delle galassie, che possono avere masse pari a milioni o miliardi di volte quella del Sole. Ma grazie al MUSE è possibile identificarli.

L’ammasso stellare NGC 1850. Credit: ESO, NASA/ESA/R. Gilmozzi/S. Casertano, J. Schmidt
L’ammasso stellare NGC 1850. Credit: ESO, NASA/ESA/R. Gilmozzi/S. Casertano, J. Schmidt

“In modo simile a Sherlock Holmes che rintraccia una banda criminale dai suoi passi falsi, stiamo osservando ogni singola stella in questo ammasso con una lente d'ingrandimento in mano, per cercare di trovare qualche indizio sulla presenza di buchi neri, ma senza vederli direttamente”, ha dichiarato la dottoressa Saracino in un comunicato stampa. “Il risultato mostrato qui rappresenta solo uno dei criminali ricercati, ma quando ne hai trovato uno, sei sulla buona strada per scoprirne molti altri, in diversi cluster”, ha aggiunto la scienziata. Tutto questo è possibile grazie al MUSE del VLT, che permette di osservare “aree molto affollate, come le regioni più interne degli ammassi stellari, analizzando la luce di ogni singola stella nelle vicinanze”, ha affermato il coautore dello studio Sebastian Kamann, “Il risultato netto sono informazioni su migliaia di stelle in un colpo solo, almeno 10 volte di più rispetto a qualsiasi altro strumento”, ha aggiunto l'esperto. Un ulteriore grande aiuto sarà dato agli astrofisici dall'Extremely Large Telescope dell'ESO, un rivoluzionario telescopio che vedrà la prima luce entro il 2030. I dettagli della ricerca “A black hole detected in the young massive LMC cluster NGC 1850” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica specializzata Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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