La squadra è nota nell'ambiente per confutare le scoperte sui buchi neri, quindi questa è "la prima volta in cui il nostro team si è riunito per riferire sulla scoperta di un buco nero, invece di sfatarne uno", ha commentato il capo dello studio Tomer Shenar, dell'Università di Amsterdam nei Paesi Bassi. La stella che ha dato origine al buco nero è scomparsa senza lasciare traccia e alcun segno di esplosione. "Abbiamo identificato un ago in un pagliaio", ha detto Shenar. Sebbene siano stati proposti altri buchi neri simili, secondo i ricercatori questo è il primo buco nero di massa stellare "dormiente" a essere rilevato in modo inequivocabile al di fuori della Via Lattea. Il lavoro è stato pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy.

Il buco nero invisibile

I buchi neri di massa stellare si formano quando le stelle massicce terminano la propria vita e collassano a causa della loro stessa gravità. In un sistema binario, un sistema di due stelle che ruotano l'una attorno all'altra, questo processo lascia un buco nero in orbita con una stella compagna luminosa. Il buco nero è "dormiente" se non emette alti livelli di radiazioni di raggi X, che sono quelle emissioni che ci consentono tipicamente di rilevare un buco nero. Gli astronomi ritengono che questa situazione sia molto frequente ma di buchi neri dormienti non se ne conoscono molti perché, non interagendo con l'ambiente circostante, sono molto difficili da rilevare. Questa scoperta è stata fatta grazie a sei anni di osservazioni ottenute con il Very Large Telescope (VLT) dell'European Southern Observatory (ESO).

Il buco nero appena scoperto è almeno nove volte la massa del Sole e orbita attorno a una calda stella blu che ha una massa 25 volte la massa del Sole
"La stella che ha formato il buco nero in VFTS 243 sembra essere completamente collassata, senza alcun segno di una precedente esplosione", spiega Shenar. "Le prove di questo scenario di 'collasso diretto' sono emerse di recente, ma il nostro studio fornisce probabilmente una delle indicazioni più dirette. Ciò ha enormi implicazioni per l'origine delle fusioni di buchi neri nel cosmo".

"Da più di due anni cerchiamo sistemi binari di questo tipo", ha detto la coautrice Julia Bodensteiner, ricercatrice presso l'ESO in Germania. "Ero molto emozionato quando ho sentito parlare di VFTS 243, che secondo me è il candidato più convincente segnalato fino ad oggi".

Chi la fa, l'aspetti

Per trovare VFTS 243, la collaborazione ha cercato quasi 1.000 stelle massicce nella regione della Nebulosa Tarantola della Grande Nube di Magellano, con particolare attenzione a quelle che potrebbero avere buchi neri come compagni.

"Come ricercatore che ha smascherato potenziali buchi neri negli ultimi anni, ero estremamente scettico riguardo a questa scoperta", afferma Shenar.
"Quando Tomer mi ha chiesto di ricontrollare le sue scoperte, avevo i miei dubbi. Ma non sono riuscito a trovare una spiegazione plausibile per i dati che non coinvolgesse un buco nero", ha spiegato Kareem El-Badry del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian negli Stati Uniti, che Shenar chiama il "distruttore di buchi neri".
"Ovviamente mi aspetto che altri nel campo esaminino attentamente la nostra analisi e provino a escogitare modelli alternativi", ha aggiunto  El-Badry. “È un progetto molto eccitante in cui essere coinvolti”.