Vista ad occhio nudo, è solo una stella di terza magnitudine nella costellazione del Cigno, la seconda più luminosa dopo Deneb che campeggia sul lato opposto di quella costellazione. In un binocolo, però, si risolve in una bellissima coppia di colori arancione e blu. A un esame scientifico più attento, poi, si divide ulteriormente in diversi componenti, uno dei quali è un po' un indovinello (riquadro rosso nell'immagine qui sopra).

 Da circa 400 anni (ovvero dall'invenzione del telescopio) β Cygni è nota per essere una bellissima stella doppia multicolore. L'astrofisica moderna ha classificato la compagna arancione più brillante ("Albireo A") come una stella gigante fredda di circa 5-6 masse solari, mentre quella blu più debole ("Albireo B") come una stella blu e calda di 3-4 masse solari. Già un centinaio di anni fa, le misurazioni della velocità radiale mostrarono che la gigante Albireo A doveva essere a sua volta una stella binaria stretta, ma bisognò aspettare fino al 1976 per riprendere e misurare il suo compagno più vicino. Così il gigante è stato ribattezzato Albireo Aa, mentre il socio ha ottenuto la denominazione Albireo Ac. In seguito questa compagna si rivelò come un'altra stella calda, un po' meno calda e 3 volte meno luminosa di Albireo B.

 La componente Ac è troppo vicina ad Aa per essere vista al telescopio e, per identificarla e misurarne il moto orbitale intorno ad Aa, è stata necessaria una tecnica speciale chiamata interferometria speckle. Ultimamente, l'orbita era stata misurata sufficientemente bene per stabilirne dimensioni, forma e periodo (circa 120 anni) e tutti i dati di velocità radiale e moto relativo dei partner Aa e Ac, insieme a luminosità, colori e distanza dalla parallasse del sistema, concordavano bene nelle loro incertezze.

 Aggiungendo però il movimento assoluto del gigante Aa misurato da Hipparcos e Gaia, il quadro risulta sconvolto. La discrepanza è stata notata per la prima volta nel 2018, in quel caso soltanto rispetto ai valori dei moti propri di Aa intorno al 1991, 2003 e 2015. La differenza era netta, ma stranamente in accordo con l'orbita ricavata dall'interferometria speckle. In altre parole: Albireo Ac causa una accelerazione eccessiva sul suo partner luminoso Aa e questo significa che quest'ultimo deve essere molto più leggero oppure che la compagna Ac è molto più pesante di quanto ragionevolmente stimato dagli astrofisici,.

 La prima ipotesi (Aa è troppo leggera) è stata fermamente respinta già nel 2019 da un attento studio spettroscopico. Circa un anno dopo, un'approfondita analisi dl tutti i dati disponibili, dalle velocità radiali all'interferometria speckle e all'astrometria assoluta, ha invece confermato che il partner stretto Ac è decisamente massiccio, tra 5 e 7 masse solari invece delle 3 masse solari scarse inizialmente stimate.

 Questo enigma è causato da quattro quantità astrometriche: i moti propri del Catalogo Hipparcos e di Gaia Data Release 2, più le due posizioni misurate da queste due stesse missioni. Ciascuno di questi quattro dati potrebbe in linea di principio essere corrotto dalla molteplicità irrisolta di Albireo A, ma dovrebbero essere disturbati in maniera irragionevolmente grande per spiegare il mistero. Inoltre, il moto proprio Aa nella "Data Release 3" di Gaia ha pienamente confermato e persino rafforzato la scoperta. Anche se rimangono pochissimi dubbi sulla massa elevata di Albireo Ac, una conferma astrometrica del tutto indipendente sulla eccessiva accelerazione di Albireo Aa rimaneva altamente desiderabile.

 Tale conferma è diventata disponibile nel corso della validazione scientifica delle soluzioni preliminari a doppia stella in vista del Data Release 4 di Gaia (DR4), il prossimo catalogo che verrà rilasciato tra circa due anni. Per la prima volta è stato possibile misurare direttamente l'accelerazione di Aa, invece di dedurla dal cambiamento del moto proprio in un intervallo di tempo prolungato. Il valore risultante è marginalmente in disaccordo con l'ipotesi che Ac abbia 2,7 masse solari, mentre concorda pienamente con le 5-7 masse solari altrimenti derivate. Per l'accelerazione in direzione est-ovest, questo è illustrato nella figura qui sotto.

 AlbiCurva

Il moto est-ovest di Albireo Aa in funzione del tempo, in unità di millisecondi d'arco all'anno. I punti neri indicano le tre misurazioni del moto astrometrico menzionate nel testo. La curva nera è la previsione di quel movimento dall'analisi combinata del 2020 del sistema Albireo che aveva fornito la prova fino a quel momento più forte per l'Albireo Ac troppo pesante. La linea tratteggiata blu rappresenta la nuova misurazione indipendente di Gaia dell'accelerazione di Aa intorno all'anno 2015. Essa concorda bene con l'inclinazione della curva nera intorno al 2015, cioè con la previsione per un'elevata massa di Ac. Al contrario, la linea rossa rappresenta l'accelerazione prevista di Aa dalle 3 masse solari previste per Ac, deviando chiaramente dalla pendenza della curva nera. Le curve arancioni indicano possibili varianti della curva nera che sono ancora compatibili con tutti i dati osservativi.
Crediti:R. Drimmel et al., MNRAS 502, 328–350, 2021

  Questo risultato non avrebbe potuto essere raggiunto utilizzando i soli dati di Gaia DR3. Gli astronomi invariabilmente si agitano ogni volta che si presentano masse invisibili superiori al doppio della massa solare, perchè potrebbe trattarsi di buchi neri. L'eccitazione è stata alta quando, nel novembre scorso, un team internazionale di astronomi ha annunciato la scoperta definitiva di un buco nero da un'orbita binaria astrometrica nel Data Release 3 di Gaia, in combinazione con altre misurazioni che il team stesso aveva effettuato. Questa scoperta è stata battezzata Gaia BH1 ("Black Hole 1") ed è il buco nero più vicino mai conosciuto, essendo a soli 1600 anni luce dal Sole (si veda l'articolo pubblicato la settimana scorsa al riguardo).

 La massa invisibile in Albireo Ac potrebbe essere un altro "Gaia Black Hole", ma dovrebbe trovarsi in un'orbita molto stretta intorno alla stella visibile Albireo Ac. In tal caso, sarebbe il nuovo detentore del record del buco nero più vicino, poiché Albireo dista solo 430 anni luce. Saranno necessarie indagini complesse, con una varietà di metodi e strumenti per dimostrarlo definitivamente. Va detto che esiste una seconda possibilità, Albireo Ac potrebbe infatti essere a sua volta una coppia di due stelle, come in un gioco di matrioske! Dovrebbe trattarsi di due stelle calde molto simili, entrambe solo leggermente meno massicce ed entrambe luminose solo la metà dell'attuale stella singola Ac. Questa possibilità non si adatta bene ai dati disponibili ed è appena compatibile con essi. Ancora una volta, sarà necessario un difficile lavoro di follow-up per confermare o smentire questa seconda variante.

 Come osservazione divertente, si noti che un altro membro del sistema Albireo è stato trovato l'anno scorso da un gruppo di astronomi messicani/tedeschi: Albireo Ad è una debole stella nana rossa che circonda la gigante arancione Aa in un'orbita stretta ogni 371 giorni. Tuttavia, con la sua massa di soli 0,1 masse solari, questa nana non ha assolutamente nulla a che fare con l'enigma della massa Aa/Ac. E solo per interesse storico che potrebbe anche valere la pena menzionare il membro del sistema inesistente Albireo Ab: alcuni decenni fa, i dati dell'interferometria speckle sostenevano che esiste un altro componente. Si chiamava Ab, ma non fu mai più visto. Anche se dovesse esistere, anch'esso, come Ad, non avrebbe alcuna rilevanza per il misterioso Ac e la sua massa.