Un articolo (link al file in formato PDF) pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta la scoperta di un probabile buco nero dormiente nella Grande Nube di Magellano, una delle galassie nane satelliti della Via Lattea. Un team di ricercatori l’ha individuato nel sistema VFTS 243 dopo un esame approfondito di un sistema binario situato nella Nebulosa Tarantola in cui era stato individuato un candidato da verificare nella ricerca di buchi neri. Sei anni di osservazioni condotte con il VLT dell’ESO hanno permesso di eliminare altre possibili spiegazioni per la natura degli oggetti studiati. Una conclusione interessante è che il buco nero scoperto è il risultato di un collasso della stella progenitrice avvenuto senza una supernova.
I buchi neri di massa stellare costituiscono uno dei possibili resti di una stella massiccia dopo la fine della sua vita normale. Di solito le stelle massicce esplodono in supernove lasciando un nucleo in cui la forza di gravità non viene più contrastata da reazioni nucleari. Se la massa è sufficiente, quel nucleo può contrarsi al punto da avere una forza di gravità tale che neppure la luce può più sfuggirgli. Tuttavia, negli ultimi anni sono stati individuati casi in cui una stella massiccia alla fine della sua vita è collassata direttamente in un buco nero senza alcuna fase intermedia. Le osservazioni del sistema VFTS 243 mostrano un sistema binario con un’orbita circolare dei due oggetti con un moto che suggerisce che il buco nero è nato in seguito a un collasso diretto.
Individuare il buco nero di VFTS 243 è stato un lavoro lungo e complesso perché si tratta di un buco nero dormiente, che non mostra segni di attività come altri che sono circondati da materiali che vengono scaldati ed emettono radiazioni elettromagnetiche rilevabili o strappano gas a una stella compagna. Gli autori di questo studio stanno studiando da tempo candidati che possano essere oggetti di questo tipo ma di solito finiscono per trovare altre spiegazioni alle osservazioni ottenute. Ciò include quello che inizialmente era stato creduto essere un buco nero nel sistema HR 6819. Per questo motivo, si sono guadagnati il soprannome di polizia dei buchi neri.
Nel caso di VFTS 243, i ricercatori hanno usato dati raccolti dallo strumento FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph) montato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO nell’arco di sei anni. La sua scoperta è avvenuta esaminando quasi mille stelle massicce nella Nebulosa Tarantola nella Grande Nube di Magellano nella speranza di trovarne qualcuna che avesse un buco nero come compagno. Altri dati sono stati trovati nell’archivio del programma Tarantula Massive Binary Monitoring, che ha usato anch’esso lo strumento FLAMES e anche un altro spettrografo del VLT, GIRAFFE per studiare giganti blu nella Nebulosa Tarantola.
L’immagine (ESO/L. Calçada) mostra una rappresentazione artistica del sistema VFTS 243. Una stella gigante blu che ha una massa che è circa 25 volte quella del Sole ha come compagno un buco nero, la cui massa è stimata in circa 9 volte quella del Sole. L’immagine del buco nero è sottolineata da un effetto lente attorno ad esso che è puramente illustrativo. Le dimensioni dei due oggetti non sono in scala: in realtà, la stella è circa 200.000 volte più grande del buco nero.
Gli indizi puntano alla natura di buco nero dell’oggetto trovato nel sistema VFTS 243 ma ora saranno i poliziotti dei buchi neri a vedere il loro lavoro sotto scrutinio da altri astronomi. È possibile che altre osservazioni condotte con altri strumenti portino dati utili a fornire una risposta definitiva.
Sarebbe importante avere la certezza che l’oggetto nel sistema VFTS 243 è un buco nero anche perché confermerebbe che i criteri sono corretti nella ricerca di buchi neri dormienti. Scoprire buchi neri generati da un collasso diretto di una stella sarebbe ancora meglio perché potrebbe offrire nuovi indizi su un processo di morte di stelle molto massicce ancora poco conosciuto.
