8 Febbraio 2022
16:57

Scoperto il primo buco nero vagante nella Via Lattea: sfreccia a 45 chilometri al secondo

Grazie al fenomeno della lente gravitazionale è stato scoperto il primo buco nero errante nella Via Lattea. Si trova a 5000 anni luce dalla Terra.
A cura di Andrea Centini

Nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea, è stato scoperto il primo buco nero errante, ovvero che viaggia solitario attraverso lo spazio interstellare. Si tratta di una scoperta straordinaria, nonostante si ritenga che nel nostro "angolo" di Universo si trovi fino a 1 miliardo di questi misteriosi oggetti celesti. Del resto i buchi neri sono ciò che resta di stelle di grande massa, giunte alla fine del proprio ciclo vitale. Ma osservare un buco nero è tutto fuorché semplice. Sono infatti veri e propri “cuori di tenebra”, che non emettono alcuna radiazione e non lasciano sfuggire nulla oltre l'orizzonte degli eventi. Invisibile, tuttavia, non significa non rilevabile. E infatti i buchi neri vengono scovati grazie alla potentissima azione gravitazionale che imprimono sugli oggetti o i flussi di gas che si trovano a tiro, come le stelle compagne, che vengono stirate e deformate dalla loro presenza. Ecco perché un buco nero che viaggia solitario nello spazio intergalattico, senza una fonte limitrofa (in termini astronomici) da distorcere, è un bersaglio molto complicato da mettere nel mirino. Eppure, come detto, gli astrofisici ci sono riusciti.

A individuare il primo buco nero errante nel cuore della Via Lattea è stato un copioso team di ricerca internazionale guidato da scienziati americani dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di moltissimi istituti. Fra essi anche diversi centri di ricerca italiani: il Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello” dell'Università di Salerno, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INAF) Sezione di Napoli, il Dipartimento di Fisica dell'Università Tor Vergata di Roma, l'Osservatorio Astrofisico di Torino e l'Osservatorio astronomico di Padova. Gli scienziati, coordinati dal professor Kailash C. Sahu, hanno scoperto il buco nero grazie al fenomeno della lente gravitazionale. In parole semplici, hanno intercettato una peculiare anomalia nella luminosità di una stella, distorta dal fenomeno del “microlensing” innescato proprio dalla presenza del buco nero nella linea visuale. In passato questa tecnica era stata impiegata per scovare pianeti extrasolari (esopianeti) e altri oggetti deboli e lontani; è la prima volta che la fonte della distorsione è dovuta alla presenza di un buco nero. “Riportiamo il primo rilevamento inequivocabile e la misurazione della massa di un buco nero isolato di massa stellare”, hanno scritto gli scienziati nello studio. “Mostriamo che la lente non emette luce rilevabile, il che, oltre al fatto di non avere una massa superiore a quella possibile per una nana bianca o una stella di neutroni, conferma la sua natura di buco nero”, hanno aggiunto gli studiosi.

Credit: ArXiv
Credit: ArXiv

L'anomalia è stata captata per la prima volta il 2 giugno 2011 grazie a due distinte indagini di microlensing, chiamate Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) e Microlensing Observations in Astrophysics (MOA). Il 20 luglio è stato registrato un picco di luminosità che è stato classificato con l'impronunciabile nome di MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462. L'effetto di distorsione era molto diverso dal solito: più lungo (270 giorni) e ben più intenso. Dopo aver puntato la fonte con numerosi strumenti, compreso il Telescopio Spaziale Hubble, i ricercatori non solo hanno capito che il responsabile della distorsione era un buco nero di massa stellare, ma sono riusciti anche a ricostruirne l'identikit. È stato calcolato che il cuore di tenebra ha una massa di 7,1 volte quella del Sole, si sposta all'impressionante velocità di 45 chilometri al secondo e il suo orizzonte degli eventi ha un diametro di appena 42 chilometri. Il professor Sahu e colleghi hanno anche determinato che si trova a 5mila anni luce dal nostro pianeta. I dettagli dell'affascinante ricerca “An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing” sono stati caricati nel database online ArXiv, in attesa della revisione fra pari e la pubblicazione su una rivista scientifica.

Un misterioso buco nero vagante scoperto nella nostra galassia: lo confermano due studi
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La prima storica immagine del buco nero al centro della Via Lattea: Sagittarius A*
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