Chiamato Gaia BH3 (o BH3), l'oggetto è il buco nero di massa stellare più massiccio trovato finora nella Via Lattea, con una massa pari a circa 33 volte la massa del Sole.
A dire il vero, però, BH3 è solo secondo in termini di distanza dalla Terra: nel 2022 gli astronomi avevano scoperto Gaia BH1, grande circa 10 volte la massa del Sole, a soli 1500 anni luce dal nostro pianeta. Entrambi non rappresentano una minaccia per l'umanità: il campo gravitazionale di un buco nero non è più forte di quello di una stella di massa equivalente.
Individuato nei dati della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, il nuovo oggetto è stato scoperto osservando il comportamento della stella compagna.
Quanti buchi neri sconosciuti ci sono là fuori?
"Nessuno si aspettava di trovare un buco nero di massa elevata in agguato nelle vicinanze, finora non rilevato", ha detto l'astronomo Pasquale Panuzzo del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Francia, membro della collaborazione Gaia e primo autore dell'articolo uscito su Astronomy & Astrophysics. "Questo è il tipo di scoperta che fai una volta nella tua vita di ricerca".
I buchi neri stellari si formano dal collasso di stelle massicce. Possono essere fino a circa 65 volte la massa del Sole (anche se quelli più grandi possono formarsi da fusioni) ma quelli finora trovati nella Via Lattea, sono in media circa 10 volte più massicci del Sole.
Secondo le stime, il numero di buchi neri di massa stellare nella Via Lattea ammonta a 100 milioni ma non sono molto facili da vedere poiché, notoriamente, i buchi neri non emettono luce. Finora ne abbiamo scovati solo una ventina, con qualche altro candidato. Quando i buchi neri hanno una stella compagna, abbastanza vicina da essere legata gravitazionalmente ma non abbastanza vicina da essere divorata, allora la stella si muove in modo strano nello spazio. E questo movimento "oscillante" può essere individuato dagli astronomi.
BH3 rispetto al buco nero stellare più vicino (a sinistra) e al secondo più massiccio (al centro) della Via Lattea.
Crediti: ESO/M. Kornmesser
Una Gaia scoperta
Gaia, la sonda dell'ESA che condivide l'orbita della Terra attorno al Sole ed è operativa dal 2013, mappa le posizioni tridimensionali e i movimenti delle stelle nella Via Lattea con una precisione senza precedenti. Il prossimo rilascio dei dati è previsto non prima della fine del 2025 ma gli astronomi hanno già dato una sbirciata.
"Abbiamo compiuto un passo eccezionale pubblicando questo articolo basato su dati preliminari prima dell'imminente pubblicazione di Gaia, grazie alla natura unica della scoperta", afferma l'astronoma Elisabetta Caffau del CNRS.
Finora sappiamo che il buco nero Gaia BH3 fa parte di un sistema binario, che i due oggetti sono separati da una distanza pari a circa 16 volte la distanza tra la Terra e il Sole e orbitano l'uno attorno all'altro ogni 11,6 anni. Il buco nero misura circa 32,7 masse solari.
La stella, al contrario, è piccola, con una massa pari appena al 76% della massa del Sole ma quasi cinque volte la sua dimensione. È molto povera di elementi pesanti, una proprietà che dovrebbe significare che è molto antica. Infatti, gli elementi pesanti sono quelli che gli astronomi chiamano "metalli" che non erano disponibili subito dopo il Big Bang ma andarono ad arricchire le generazioni successive di stelle quando la prima popolazione, costituita per lo più da idrogeno ed elio, ha iniziato a crearne nelle esplosioni di supernove. La stella, inoltre, non mostra segni di inquinamento da parte di materiale "estraneo" che, presumibilmente, avrebbe dovuto incorporare dalla stella precursore del buco nero. Questo particolare, a sua volta, suggerisce che i due oggetti si siano uniti nella loro danza orbitale quando il buco nero si era già formato. Per la scienza, le stelle con nuclei abbastanza grandi da formare un buco nero così massiccio sono difficili da spiegare ma i modelli indicano maggiori probabilità se la stella precursore ha una bassa metallicità.
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