Scoperta di due buchi neri che si trovano in prossimità record della Terra

Scoperta di due buchi neri che si trovano in prossimità record della Terra

Entrambi appartengono anche a una famiglia di buchi neri completamente nuova per noi.

Gli astronomi che utilizzano la missione Gaia hanno rivelato due buchi neri precedentemente sconosciuti. I buchi neri, chiamati Gaia BH1 e Gaia BH2, sono entrambi circa dieci volte più massicci del nostro Sole e si trovano rispettivamente a 1560 e 3800 anni luce di distanza. Questo li rende i due buchi neri più vicini scoperti fino ad oggi.

nuova famiglia
Il fatto che i due nuovi buchi neri siano vicini alla Terra ai massimi storici è ovviamente molto speciale. Ma ciò che rende la scoperta ancora più spettacolare è che anche Gaia BH1 e Gaia BH2 appartengono a una famiglia di buchi neri del tutto nuova per noi, scrivono i ricercatori in il loro studio. “Ciò che distingue questo nuovo gruppo è la sua grande distanza dalle stelle compagne”, ha affermato Kareem El-Badry, autore principale dello studio. La distanza delle stelle dai buchi neri e le loro orbite intorno a loro sono molto maggiori che in altri sistemi binari conosciuti. In effetti, Gaia BH1 e Gaia BH2 sembrano avere le orbite più separate di qualsiasi buco nero conosciuto. “Questo suggerisce che questi buchi neri probabilmente si sono formati in un modo molto diverso”, ha detto El-Badry.

La posizione dei due buchi neri recentemente scoperti nella Via Lattea. Gaia Black Hole 1 è a soli 1.560 anni luce di distanza nella costellazione di Serpent Bearer, e Gaia Black Hole 2 è a 3.800 anni luce di distanza nella costellazione del Centauro. In termini cosmici, questi buchi neri sono nel nostro cortile cosmico. Immagine: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO, CC BY-SA 3.0 IGO

Ci si potrebbe chiedere come sia possibile che l’esistenza di questi buchi neri vicini, che sono praticamente nel nostro cortile cosmico, sia passata inosservata per così tanto tempo. Questo perché i buchi neri sono oggetti estremi da cui nulla, nemmeno la luce, può sfuggire. Pertanto, non possiamo osservarli direttamente.

Non completamente invisibile
Eppure la maggior parte dei buchi neri spesso si tradisce. Ha a che fare con il fatto che non sono completamente invisibili. Quando il materiale cade su di loro, possono emettere luce radio e raggi X. Soprattutto quando una stella e un buco nero orbitano l’un l’altro in orbite ravvicinate, quindi molto materiale cade verso il buco nero, il buco nero è più facile da trovare. Finora, tutti i buchi neri conosciuti sono stati scoperti attraverso questa emissione di luce. I nuovi buchi neri, d’altra parte, sono veramente neri a causa della loro grande distanza dalla loro stella compagna, che li rende praticamente invisibili.

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Mission Gaia
Come fanno i ricercatori a sapere che esistono? Merito del Gaia Space Telescope, che da anni studia il cielo notturno per mappare posizione, distanza e movimento di milioni di stelle. Il moto delle stelle può fornire indizi vitali sugli oggetti che influenzano gravitazionalmente quelle stelle. Questi oggetti possono essere altre stelle o esopianeti, ma anche, come in questo caso, buchi neri.

Mescolata
Quando gli astronomi hanno studiato le orbite delle stelle, hanno scoperto che alcune sembravano “oscillare” nel cielo notturno, come se fossero influenzate dall’attrazione gravitazionale di un oggetto massiccio. Usando vari telescopi, i ricercatori hanno perlustrato i cieli alla ricerca di questi oggetti. Ma la ricerca si è rivelata inutile. Poiché non è stata trovata alcuna luce, è rimasta solo una possibilità: i buchi neri. “L’accuratezza dei dati di Gaia è stata fondamentale per questa scoperta”, afferma l’astronomo Timo Prusti. “Siamo stati in grado di rivelare i buchi neri grazie alla piccola oscillazione delle loro stelle compagne. Nessun altro strumento è in grado di effettuare tali misurazioni.

Non un grande mangiatore
In breve, i nuovi buchi neri possono essere riconosciuti solo dai loro effetti gravitazionali. I ricercatori hanno continuato a cercare raggi X e raggi X, ma non ne è venuto fuori nulla. “Il fatto che non abbiamo rilevato nulla era ancora un’informazione incredibilmente preziosa”, afferma la ricercatrice Yvette Cendes. “Questo ci dice di più sull’ambiente del buco nero. Normalmente, vediamo molte particelle della stella compagna come vento stellare. Il fatto che non abbiamo rilevato alcuna luce radio indica che il buco nero non è un grande mangiatore e non consuma molte particelle stellari. Non sappiamo ancora perché, ma non vediamo l’ora di scoprirlo!”

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Altre scoperte in arrivo
Secondo i ricercatori, la scoperta di Gaia BH1 e Gaia BH2 è solo l’inizio. Il fatto che questi buchi neri siano così vicini alla Terra suggerisce che probabilmente ci sono molti altri buchi neri simili in attesa di essere scoperti. “È eccitante perché implica che i buchi neri appartenenti a questa nuova famiglia siano molto comuni”, afferma Cendes. “Potrebbero anche essere più abbondanti dei buchi neri nei sistemi binari più vicini”.

Il problema, tuttavia, è rilevare questi buchi neri “invisibili”. “La buona notizia è che Gaia sta ancora raccogliendo dati”, rassicura Cendes. Il prossimo set di dati sarà basato su 66 mesi di osservazioni e conterrà informazioni migliorate sulle orbite delle stelle. «Questo set di dati conterrà anche molte più stelle», spiega Cendes, «e forse le loro misteriose compagne».

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