Un enorme buco nero è stato avvistato a meno di 2.000 anni luce dalla Terra

Gli astronomi hanno scoperto il più grande buco nero stellare conosciuto nella Via Lattea dopo aver osservato un'insolita oscillazione nello spazio.

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Il cosiddetto “gigante dormiente”, chiamato Gaia BH3, ha una massa equivalente a circa 33 volte quella del nostro Sole, e si trova a 1.926 anni luce di distanza nella costellazione dell’Aquila, rendendolo il secondo buco nero conosciuto più vicino alla Terra. . Il buco nero più vicino è Gaia BH1, che si trova a circa 1.500 anni luce di distanza e ha una massa pari a circa 10 volte quella del nostro Sole.

Gli astronomi hanno scoperto il buco nero mentre analizzavano le osservazioni effettuate dal telescopio spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea per rilasciare i prossimi dati alla comunità scientifica. I ricercatori non si aspettavano di trovare nulla, ma uno strano movimento, causato dall'influenza gravitazionale di Gaia BH3 su un compagno vicino, ha attirato la loro attenzione.

Molti buchi neri “dormienti” non hanno un compagno abbastanza vicino da cui nutrirsi, quindi sono difficili da individuare e non generano luce. Ma altri buchi neri stellari attirano materiale dalle stelle compagne, e questo scambio di materia rilascia raggi X luminosi che possono essere osservati con i telescopi.

Il movimento oscillante di un’antica stella gigante nella costellazione dell’Aquila ha rivelato che era in una danza orbitale con un buco nero dormiente, il terzo buco nero dormiente osservato da Gaia.

I ricercatori hanno utilizzato il Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Australe nel deserto di Atacama in Cile e altri osservatori a terra per confermare la massa di Gaia BH3, e il loro studio ha anche fornito nuovi indizi su come appaiono questi massicci buchi neri. I risultati sono apparsi martedì sulla rivista Astronomia e astrofisica.

“Nessuno si sarebbe aspettato di trovare un buco nero di massa elevata in agguato nelle vicinanze, e non è stato ancora scoperto”, ha detto l’autore principale dello studio Pasquale Panozzo, astronomo dell’Osservatorio di Parigi, parte del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica e la ricerca scientifica. membro della collaborazione Gaia. Nella situazione attuale. “Questo è il tipo di scoperta che fai una volta nella tua vita di ricerca.”

Segreti delle stelle antiche

Il titolo di buco nero più massiccio della nostra galassia tornerà sempre a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, che ha una massa pari a circa 4 milioni di volte quella del Sole, ma questo perché è un buco nero supermassiccio. Un buco nero supermassiccio, non un buco nero stellare.

Il processo attraverso il quale si formano i buchi neri supermassicci non è ben compreso, ma una teoria suggerisce che ciò avvenga Quando enormi nubi cosmiche collassano. I buchi neri stellari si formano quando muoiono stelle massicce. Quindi, Gaia BH3 è il buco nero più massiccio della nostra galassia, formatosi a seguito della morte di una stella massiccia.

La massa dei buchi neri stellari osservati nella Via Lattea è in media circa 10 volte la massa del Sole. Fino alla scoperta di Gaia BH3, il più grande buco nero stellare conosciuto nella nostra galassia era Cygnus X-1, che ha una massa pari a 21 volte la massa del Sole. Sebbene Gaia BH3 sia una scoperta eccezionale all’interno della nostra galassia per gli standard degli astronomi, è simile in massa agli oggetti di galassie molto, molto lontane.

Gli scienziati ritengono che i buchi neri stellari con masse come Gaia BH3 si siano formati quando le stelle povere di metalli sono collassate. Si ritiene che queste stelle, che hanno idrogeno ed elio come elementi più pesanti, perdano meno massa nel corso della loro vita, quindi alla fine contengono più materiale che può dare origine a un buco nero di massa elevata.

Ma gli astronomi non sono riusciti a trovare prove che collegassero direttamente i buchi neri di massa elevata alle stelle povere di metalli finché non hanno trovato Gaia BH3.

Le stelle doppie tendono ad avere una composizione simile, hanno detto gli autori dello studio. Secondo le aspettative, i ricercatori hanno scoperto che la stella in orbita attorno a Gaia BH3 era povera di metalli, il che significa che la stella che ha formato Gaia BH3 era molto probabilmente la stessa.

“Ciò che mi stupisce è che la composizione chimica della compagna è simile a quella che troviamo nelle antiche stelle povere di metalli della galassia”, ha affermato Elisabetta Cavao, coautrice dello studio e membro della collaborazione Gaia presso l’Osservatorio di Parigi. , si legge in un comunicato.

La stella in orbita attorno a Gaia BH3 si è probabilmente formata nei primi 2 miliardi di anni dopo che il Big Bang creò l'universo 13,8 miliardi di anni fa. Il percorso della stella, che si muove nella direzione opposta a quella di molte stelle nel disco galattico della Via Lattea, indica che faceva parte di una piccola galassia che si fuse con la Via Lattea più di 8 miliardi di anni fa.

Ora, il team spera che la ricerca consentirà ad altri astronomi di studiare il massiccio buco nero e rivelare ulteriori segreti senza dover attendere il resto dei dati di Gaia, il cui rilascio è previsto per la fine del 2025.

“È impressionante vedere l'impatto trasformativo che Gaia sta avendo sull'astronomia e sull'astrofisica”, ha affermato in una nota Carol Mundell, direttore scientifico dell'ESA. “Le sue scoperte vanno ben oltre l’obiettivo originale della missione, che era quello di creare una mappa multidimensionale estremamente accurata di oltre un miliardo di stelle in tutta la Via Lattea”.