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Una gruppo di fisici del Mit e del Caltech ha appena annunciato una scoperta soprendente, una novità che espande l’orizzonte delle nostre conoscenze nel campo dei buchi neri.
Si tratta di ‘V404 Cygni’,  un sistema triplo formato da un buco nero centrale attorno al quale ruota non una, ma due stelle: una configurazione mai osservata in precedenza.

Nell’analizzare una mole di dati provenienti da telescopi di tutto il mondo, gli studiosi hanno casualmente individuato questo curioso sistema, esponendo le conclusioni in merito in un paper pubblicato sulla rivista Nature.
Quello che è stato individuato è un buco nero distante circa 8000 anni luce dalla Terra nell’atto di divorare una stella posta su un’orbita estremamente ravvicinata. Si tratterebbe di una condizione nota e abbastanza comune nell’Universo se non fosse che nel sistema è presente anche una seconda stella che orbita attorno al buco nero e lo fa a una distanza enorme: 3.500 volte quella tra la Terra e il Sole (o 100 volte la distanza Sole-Plutone), dando vita a un sistema triplo molto particolare.

In passato gli astronomi l’avevano già notata ma a causa della distanza credevano si trovasse là solo per un allineamento casuale e che quindi non facesse parte di ‘V404 Cygni’.
In seguito a precisi calcoli di astrometria però, basati principalmente sui dati dell’osservatorio spaziale Esa ‘Gaia‘, si è invece compreso che la stella è alla stessa distanza e si muove nella stessa direzione del sistema, quindi dev’esserci un legame gravitazionale.

L’enorme lontananza che la divide dal buco nero (per compiere un’orbita impiega 70.000 anni) pone anche interrogativi su come questo legame sia possibile.
Un buco nero in genere si forma a seguito di un’esplosione di una stella massiccia, un fenomeno noto come supernova, la cui grande potenza d’urto è in grado di spazzare via gli oggetti posti nelle aree periferiche. Di conseguenza, quella stella non dovrebbe stare là.

Si sospetta però, e le simulazioni sembrano avallare l’ipotesi, che in questo caso non ci sia stata alcuna supernova e la nascita del buco nero sia invece dovuta a un lento e inesorabile processo d’implosione.
In pratica, la stella sarebbe ‘sprofondata’ lentamente dentro se stessa, senza disturbare o alterare la porzione di spaziotempo circostante, una dinamica alla base della nascita di quelli che chiamiamo buchi neri ‘gentili’.

Sempre grazie all’analisi della stella che orbita a grande distanza, si è potuto risalire all’età del sistema ‘V404 Cygni’. L’astro si trova nel pieno della trasformazione in gigante rossa, quindi in uno stato avanzato della sua evoluzione, e i calcoli indicano un’età intorno ai quattro miliardi di anni. Anche altre stelle nelle vicinanze, esterne al sistema, si sono formate nello stesso periodo per cui il buco nero dovrebbe avere un’età simile.

Riguardo l’altra stella, quella più vicina, si sa invece ancora poco. Gli studi in merito sono tuttora in corso, sappiamo il corpo percorre un’orbita a spirale che compie in soli 6,3 giorni ed è così vicina da cedere continuamente materia al buco nero, che la risucchia voracemente.

‘V404 Cygni’ è un sistema ampiamente studiato, da decenni. Il corpo centrale è stato uno dei primi buchi neri confermati nella storia delle osservazioni (1992) ed è citato in oltre 1.300 documenti scientifici. Malgrado questa particolare attenzione, nessuno prima d’ora si era accorto delle caratteristiche svelate in quest’ultimo studio.

Al momento non sappiamo se sistemi tripli che includono un buco nero siano diffusi o no nell’Universo. Certamente sono meno frequenti di quelli binari, ma il fatto che questo sia il primo scoperto da quando si osserva il cielo non dimostra che siano rari.
In altre scoperte del passato, ad esempio i pianeti interstellari, inizialmente si è creduto di avere a che fare con fenomeni non comuni, ma proseguendo con osservazioni più mirate si è stimato che la nostra galassia ne possiede miliardi.
Al di là di questo, le caratteristiche scoperte in ‘V404 Cygni’ sono molto utili, perché offrono nuovi spunti, metodi e conoscenze utili a determinare l’età dei buchi neri.

Foto: il sistema triplo ‘V404 Cygni’ secondo una ricostruzione artistica.
Crediti: Jorge Lugo