Potrebbe essere l’indicatore di uno degli oggetti più ricercati della galassia: il buco nero più piccolo mai scoperto?
A circa 5.825 anni luce dalla Terra è stata avvistata una stella gigante rossa muoversi come in una lenta danza orbitale con una compagna binaria. Il problema? Non c’è alcuna luce proveniente dal luogo in cui dovrebbe trovarsi la compagna binaria. Ma il mistero non finisce qui. Sulla base del comportamento della gigante rossa, gli astronomi guidati da Song Wang dell’Accademia cinese delle scienze, hanno determinato che la massa dell’oggetto invisibile è appena 3,6 volte quella del Sole. Può essere una sola cosa: un buco nero di piccole dimensioni che si trova proprio nel mezzo di un misterioso vuoto nei dati noto come gap di massa inferiore. Si tratta di un intervallo di massa in cui ci aspettiamo che non esistano oggetti compatti o che ne esistano pochi.
La scoperta di G3425
“La rara scoperta di G3425 fornisce la prova dell’esistenza di buchi neri con gap di massa in sistemi binari non interagenti, difficili da rilevare tramite l’emissione di raggi X”, scrivono i ricercatori nel loro studio. “In particolare, la formazione della sua orbita circolare sorprendentemente ampia sfida le attuali teorie sull’evoluzione binaria e sull’esplosione di supernova“.
I buchi neri sono su un continuum di oggetti ultradensi che si formano dai nuclei residui di stelle morte dopo che hanno esaurito il carburante e sono collassate sotto la loro stessa gravità. Le nane bianche si formano da stelle fino a circa 8 volte la massa del Sole e hanno un limite di massa superiore di circa 1,4 volte la massa del Sole.
Gli oggetti più pesanti diventano ancora più densi: si tratta delle stelle di neutroni, fino a circa 2,3 masse solari (anche se può esserci una certa sovrapposizione tra gli intervalli di massa). Oltre le 2,3 masse solari, una stella di neutroni non può più sopportare la pressione interna della gravità. Dovrebbe collassare completamente, formando appunto un buco nero.
Il gap di massa e la presenza di un buco nero
È qui che entra in gioco il gap di massa. Abbiamo rilevato pochissimi candidati di buchi neri inferiori a cinque masse solari. O siamo davvero scarsi nel trovarli, o qualcosa impedisce loro di formarsi. Essere davvero scarsi nel trovarli non è del tutto fuori dal regno delle possibilità, in realtà. A meno che non stiano crescendo attivamente, un processo che genera raggi X dal materiale che turbina attorno al buco nero sotto influenze gravitazionali estreme, i buchi neri sono molto difficili da individuare. Possono avere un effetto sulle cose che li circondano, ma più piccolo è il buco nero, meno pronunciato è questo effetto.
ESA: la missione Gaia
La missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, tuttavia, ci sta dando un ottimo strumento per trovare l’invisibile. La missione a lungo termine sta mappando la Via Lattea in tre dimensioni, inclusi i movimenti e le velocità delle stelle. Ciò significa che quando troviamo una stella che sembra essere in una danza con il nulla, ora possiamo dare un’occhiata più da vicino per vedere cosa potrebbe esserci, o potrebbe non esserci.
La gigante rossa G3425
La stella gigante rossa in G3425 ha una massa stimata di circa 2,7 soli. E il suo moto suggerisce che si trovi su un’orbita relativamente ampia, impiegando circa 880 giorni per muoversi attorno a un centro di gravità comune con un oggetto calcolato a circa 3,6 volte la massa del Sole.
Quell’orbita, secondo i modelli degli scienziati, è piuttosto circolare. Altri buchi neri di massa stellare in sistemi binari tendono ad avere orbite ellittiche. Un’orbita circolare significa che il sistema binario è stato stabile e indisturbato per molto tempo. Non è molto coerente con la nostra comprensione dei sistemi binari di buchi neri, poiché la supernova che produce il buco nero può creare una perturbazione piuttosto grande, facendo sbilanciare il buco nero stesso o facendolo volare attraverso lo spazio ad alta velocità.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Mysterious Signal Hints at The Smallest Black Hole Ever Detected” su Science Alert.
