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Scoperto per la prima volta un buco nero triplo: perché mette in dubbio le vecchie teorie

Per la prima volta nella storia è stato osservato un buco nero con una struttura a tre elementi. In realtà, si tratta di V404 Cygni, un buco nero scoperto nel 1992. Tuttavia, nessuno finora aveva osservato che c’è una seconda stella, distante ben 70.000, che sembra gravitargli attorno. Si tratta di una scoperta che mette in dubbio la teoria finora utilizzata per spiegare la formazione dei buchi neri.
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MIT | Una interpretazione artistica del buco nero a raggi X binario V404 Cygni, credits Jorge Lugo
MIT | Una interpretazione artistica del buco nero a raggi X binario V404 Cygni, credits Jorge Lugo

I fisici del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e del California Institute of Technolog (Caltech) hanno osservato per la prima volta un "buco nero triplo". Il sistema si trova a 8.000 anni luce di distanza dalla Terra e rappresenta un unicum, almeno rispetto alla nostra conoscenza sui buchi neri: mentre infatti la maggior parte è formata da un sistema binario, ovvero fatto da due elementi, questo buco nero è un sistema a tre.

A rendere questa scoperta ancora più sorprendente è il fatto che sia avvenuta praticamente per caso, mentre i ricercatori studiavano un buco nero osservato per la prima volta nel 1992, il V404 Cygni. Essendo uno dei primi corpi celesti classificati come buchi neri, V404 Cygni è stato studiato finora da moltissimi studiosi. Eppure nessuno aveva notato che non è come gli atri buchi neri osservati finora. Vi lasciamo qui un nostro approfondimento su quali sono i buchi neri più vicini alla Terra.

Perché questo buco nero è diverso dagli altri

Come spiega lo studio che riferisce dalla scoperta, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, normalmente i buchi neri sono strutturati come sistemi binari: al centro c'è il buco nero attorno al quale gravita un oggetto secondario, che – spiega lo studio – può essere rappresentato da "una stella, una stella di neutroni o un altro buco nero", legato al primo dal suo potentissimo campo gravitazionale.

V404 Cygni invece è diverso. I ricercatori lo descrivono così: "Il nuovo sistema contiene un buco nero centrale che sta consumando una piccola stella. Questa si avvicina al buco nero seguendo la traiettoria di una spirare ogni 6,5 giorni". Fin qui, nessuna anomalia: la struttura corrisponde a quella della maggior parte dei buchi neri a sistema binario. Ma in realtà questo buco nero ha una struttura divers: i ricercatori hanno infatti osservato che c'è anche una seconda stella che sembra orbitare intorno al buco nero, ma molto più lontana, a circa 70.000 anni luce.

I dubbi sulla sua formazione

Oltre alla struttura a tre, questo buco nero ha generato molto interesse nei ricercatori perché la presenza di un terzo elemento così distante, sul quale il buco nero sembra comunque esercitare la sua forza gravitazionale, riapre la questione sulle modalità con cui questi sistemi si formino.

Finora la teoria più condivisa affermava che i buchi neri si generino da una supernova, ovvero un'esplosione violenta di una stella che muore, liberando enorme un'enorme quantità di energia e luce. Ora però l'esistenza di questo buco nero triplo crea un problema in quanto se si fosse generato in questo modo, l'energia sprigionata dall'esplosione della stella prima del suo collasso in un buco nero "avrebbe spinto via qualsiasi oggetto liberamente legato nella sua periferia".

Per spiegare questa contraddizione, i ricercatori hanno ipotizzato che V404 Cygni si sia formato da un processo meno violento, in cui una stella morente implode senza generare quell'esplosione violenta associata finora alla formazione dei buchi neri. In questo modo quindi si spiegherebbe la presenza del terzo elemento. V404 Cygni potrebbe essere quindi il primo buco nero generatosi in questo modo mai osservato dall'uomo.

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