Gli astronomi potrebbero essere in grado di scoprire più buchi neri nascosti allo stesso modo, il che potrebbe far luce su come questi misteriosi oggetti si sono formati e si sono evoluti.

Ora sappiamo che ci sono innumerevoli buchi neri nell’universo. Trovarli, però, è un’altra cosa. Questo perché non puoi vedere i buchi neri. Sono cose strane a cui nulla può sfuggire, nemmeno le particelle, nemmeno la luce. Tuttavia, i ricercatori hanno ora utilizzato un metodo molto efficace per scoprire un buco nero nascosto in un ammasso stellare al di fuori della nostra Via Lattea. Questo grazie al movimento di una stella vicina.

NGC 1850
I ricercatori hanno tracciato il buco nero utilizzando il Very Large Telescope. L’oggetto era nascosto in NGC 1850, un gruppo di migliaia di stelle a circa 160.000 anni luce di distanza nella Grande Nube di Magellano, una piccola galassia vicina alla Via Lattea. NGC 1850 ha solo circa 100 milioni di anni – un batter d’occhio per gli standard astronomici. Quindi il fatto che sia stato trovato un buco nero in questo ammasso stellare è molto speciale. Perché è la prima volta che viene scoperto un buco nero in un ammasso stellare così giovane.

Questa immagine mostra NGC1850, un gruppo di migliaia di stelle nella Grande Nube di Magellano, una piccola galassia vicina alla Via Lattea a circa 160.000 anni luce di distanza. Si ritiene che i filamenti rossi che circondano l’ammasso, costituiti da enormi nubi di gas idrogeno, siano i resti delle esplosioni di supernova. Foto: ESO, NASA/ESA/M. Romaniello

Come hanno fatto i ricercatori a trovare il buco nero? I ricercatori hanno visto brillare una stella, il cui strano movimento ha rivelato l’esistenza del buco nero. Il buco nero esercita un effetto gravitazionale su una stella di cinque masse solari che lo orbita.

Sherlock Holmes
“Proprio mentre Sherlock Holmes stava rintracciando una banda criminale attraverso i suoi lapsus, abbiamo osservato ogni stella dell’ammasso attraverso una lente di ingrandimento”, ha detto Sarah Saracino, ricercatrice principale dello studio. Abbiamo quindi cercato di trovare prove di buchi neri senza vederli direttamente. Ciò significa che una stella vicina ha reso il buco nero virtualmente invisibile nel piccolissimo ammasso stellare “visibile”, per così dire. È la prima volta che questo metodo di rilevamento viene utilizzato per rilevare un buco nero al di fuori della nostra Via Lattea.

piccolo buco nero
Nel frattempo, sappiamo anche di più su questo buco nero appena scoperto. Ad esempio, la sua massa è circa 11 volte la massa del nostro Sole, il che lo rende un piccolo buco nero. A proposito, questa non è la prima volta che vengono trovati buchi neri così “piccoli”. In precedenza, sono stati scoperti campioni in altre galassie osservando i raggi X emessi dai buchi neri mentre divorano la materia. Possono anche essere rilevati dalle onde gravitazionali emesse dai buchi neri quando si scontrano tra loro o con stelle di neutroni. Ma questo è molto raro. La maggior parte dei buchi neri in alcune masse stellari non tradisce la propria esistenza emettendo raggi X o onde gravitazionali. “La stragrande maggioranza può essere scoperta solo attraverso la dinamica”, spiega il ricercatore Stefan Dritzler. “Quando hanno una stella normale come compagna, influenzano il suo movimento in modo sottile ma rilevabile, quindi possiamo rintracciarli con strumenti avanzati”.

Il nuovo metodo di rilevamento
I ricercatori sperano di utilizzare il nuovo metodo di rilevamento per rilevare molti buchi neri nascosti nella Via Lattea e nelle galassie vicine. “Il risultato presentato qui riguarda solo uno dei criminali ricercati”, ha detto Saracino. “Ma se ne trovi uno, sei sulla strada giusta per scoprire di più e nasconderti in altri ammassi stellari”.

Per saperne di più
E più buchi neri scopriamo, più apprendiamo su come si formano ed evolvono questi oggetti misteriosi. In questo caso, i buchi neri più giovani possono essere paragonati ai buchi neri più grandi e maturi negli ammassi stellari più vecchi. In questo modo, si possono ottenere più idee su come questi oggetti possono “crescere” nutrendosi di stelle o fondendosi con altri buchi neri. Inoltre, la mappatura dei dati demografici dei buchi neri negli ammassi stellari migliorerebbe la nostra comprensione dell’origine delle sorgenti delle onde gravitazionali. “Qualsiasi scoperta che faremo sarà importante per la nostra comprensione degli ammassi stellari e dei loro buchi neri”, ha affermato il ricercatore Mark Gillis.

Con accesso ancora in costruzione telescopio molto grande, che comincerà a lavorare alla fine di questo decennio, consentirà agli astronomi di scoprire buchi neri ancora più nascosti. “ELT rivoluzionerà questa regione”, afferma Sarachino. “Questo ci consentirà di osservare stelle significativamente deboli nello stesso campo visivo, nonché di cercare buchi neri negli ammassi globulari a distanze molto maggiori”. E chissà cosa riveleranno gli scienziati su queste strane cose.