La maggior parte dei buchi neri conosciuti sono estremamente massicci, come i buchi neri supermassicci che si trovano nei nuclei delle grandi galassie, o relativamente leggeri, con una massa inferiore a 100 volte quella del Sole. I buchi neri di massa intermedia (IMBH) sono rari, tuttavia, e sono considerati rari “anelli mancanti” nell’evoluzione dei buchi neri:
Ora, un team internazionale di astronomi ha utilizzato più di 500 immagini del telescopio spaziale Hubble della NASA , che coprono due decenni di osservazioni, per cercare prove dell’esistenza di un buco nero di massa intermedia, seguendo il moto di sette stelle in rapido movimento nella regione più interna dell’ammasso globulare Omega Centauri. Queste stelle forniscono nuove prove convincenti della presenza dell’attrazione gravitazionale di un buco nero di massa intermedia che le tira. Finora sono stati trovati solo pochi altri candidati IMBH .
Omega Centauri è composto da circa 10 milioni di stelle legate gravitazionalmente. L’ammasso è circa 10 volte più massiccio di altri grandi ammassi globulari, quasi quanto una piccola galassia. Tra le tante domande a cui gli scienziati vogliono rispondere: ci sono degli IMBH e, se sì, quanto sono comuni? Un buco nero supermassiccio cresce da un IMBH? Come si formano gli IMBH stessi? Gli ammassi stellari densi sono la loro dimora preferita? Gli astronomi hanno ora creato un enorme catalogo per i movimenti di queste stelle , misurando le velocità di 1,4 milioni di stelle ricavate dalle immagini dell’ammasso scattate da Hubble. La maggior parte di queste osservazioni erano destinate a calibrare gli strumenti di Hubble piuttosto che a fini scientifici, ma si sono rivelate un database ideale per gli sforzi di ricerca del team.
“Abbiamo scoperto sette stelle che non dovrebbero essere lì“, ha spiegato Maximilian Häberle del Max Planck Institute for Astronomy in Germania, che ha guidato questa indagine. “Si muovono così velocemente che uscirebbero dall’ammasso e non tornerebbero mai più. La spiegazione più probabile è che un oggetto molto massiccio stia attraendo gravitazionalmente queste stelle e le tenga vicine al centro. L’unico oggetto che può essere così massiccio è un buco nero, con una massa di almeno 8.200 volte quella del nostro Sole”. Diversi studi hanno suggerito la presenza di un IMBH in Omega Centauri. Tuttavia, altri studi hanno proposto che la massa potrebbe essere dovuta a un ammasso centrale di buchi neri di massa stellare, e hanno suggerito che la mancanza di stelle in rapido movimento al di sopra della velocità di fuga necessaria rendeva un IMBH meno probabile in confronto. “Questa scoperta è la prova più diretta finora di un IMBH in Omega Centauri”, ha aggiunto il team leader Nadine Neumayer del Max Planck Institute for Astronomy in Germania, che ha avviato lo studio, insieme ad Anil Seth dell’Università dello Utah, Salt Lake City. “È entusiasmante perché sono noti solo pochi altri buchi neri con una massa simile. Il buco nero in Omega Centauri potrebbe essere il miglior esempio di un IMBH nel nostro vicinato cosmico”.
Se confermato, a una distanza di 17.700 anni luce, il buco nero candidato si troverebbe più vicino alla Terra rispetto al buco nero da 4,3 milioni di masse solari al centro della Via Lattea, situato a 26.000 anni luce di distanza. Omega Centauri è visibile dalla Terra a occhio nudo ed è uno degli oggetti celesti preferiti dagli astronomi che vivono nell’emisfero australe. Situato appena sopra il piano della Via Lattea, l’ammasso appare quasi grande quanto la Luna piena se visto da una zona rurale buia. Fu elencato per la prima volta nel catalogo di Tolomeo quasi 2.000 anni fa come una stella singola. Edmond Halley lo riportò come una nebulosa nel 1677. Negli anni ’30 dell’Ottocento l’astronomo inglese John Herschel fu il primo a riconoscerlo come un ammasso globulare. L’articolo sulla scoperta, guidato da Häberle et al., è stato pubblicato online sulla rivista Nature. Link video:
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