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Il buco nero elusivo di Hubble

Hubble ha scovato un  buco nero di classe intermedia (Imbh) l’anello mancante nell’evoluzione di questi misteriosi oggetti celesti. I dati raccolti dal telescopio spaziale Esa/Nasa analizzati da un team dell’Università del New Hampshire e pubblicati in uno studio su Astrophysical Journal Letters, hanno confermato che questo oggetto  risiede all’interno di un denso ammasso stellare. Il candidato è più piccolo dei buchi neri supermassicci ma più grande di quelli di massa stellare formati dal collasso di stelle massicce e misura oltre 50mila volte la massa del Sole.

Gli osservatori  Chandra della Nasa e Xmm Newton dell’Esa  sono intervenuti in aiuto ad Hubble per aggiungere ulteriori informazioni sull’oggetto. Nel 2006 sia Chandra sia Xmm Newton hanno rilevato un potente bagliore di raggi X senza riuscirne ad individuare l’origine precisa, all’interno o all’esterno della Via Lattea. I ricercatori  hanno ipotizzato che il bagliore fosse dovuto alla presenza di una stella fatta a pezzi dopo essersi avvicinata troppo a un oggetto compatto dotato di una gravità potente, come un buco nero.

Sorprendentemente, la sorgente di raggi X, chiamata 3XMM J215022.4-055108, non si trovava al centro di una galassia, dove normalmente risiedono  i buchi neri supermassicci e gli scienziati hanno pensato che potesse trattarsi di un un esemplare di buco nero di classe intermedia. Per convalidare questa ipotesi  hanno escluso  un’altra possibile fonte di bagliori a raggi X: una stella di neutroni in via di raffreddamento situata nella nostra Via Lattea.

A questo punto i ricercatori hanno puntato Hubble in direzione della fonte e il telescopio ha confermato che i raggi X non provenivano da una fonte isolata nella nostra galassia ma da un ammasso stellare distante e denso alla periferia di un’altra galassia, proprio il tipo di luogo in cui è sarebbe possibile imbattersi in un Imbh.

Le precedenti ricerche prodotte con i dati di Hubble hanno dimostrato che più è massiccia la galassia, più massiccio è il suo buco nero. Pertanto, questo nuovo risultato suggerisce che l’ammasso stellare che ospita 3XMM J215022.4-055108 potrebbe essere il nucleo abbattuto di una galassia nana inglobata da quella ospite di maggiori dimensioni.

Gli Imbh sono  particolarmente difficili da individuare perché sono più piccoli e meno attivi dei buchi neri supermassicci, non hanno fonti di combustibile prontamente disponibili, né hanno una forza gravitazionale abbastanza elevata da poter attirare costantemente stelle e altro materiale cosmico e produrre il bagliore a raggi X rivelatore della loro presenza. Gli astronomi devono quindi catturare un Imbh in flagrante, proprio mentre sta divorando una stella.

I ricercatori hanno esaminato l’archivio di dati Xmm Newton alla ricerca di centinaia di migliaia di fonti per trovare prove concrete dell’esistenza di questo Imbh. Una volta trovato, il bagliore dei raggi X della stella distrutta, ha permesso agli astronomi di stimare la massa del buco nero.

La conferma di un buco nero di classe media apre la porta alla ricerca di molti altri candidati che si celano all’interno delle galassie. «Studiare l’origine e l’evoluzione dei buchi neri di massa intermedia – conclude Nathalie Webb autrice dello studio-  fornirà finalmente una risposta sui processi di formazione dei buchi neri supermassicci».

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