Gli scienziati hanno scoperto un buco nero a soli mille anni luce dalla Terra

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Gli scienziati hanno scoperto un buco nero a soli mille anni luce dalla Terra
Gli scienziati hanno scoperto un buco nero a soli mille anni luce dalla Terra
Anonim

Gli scienziati dell'Osservatorio europeo meridionale (ESO) hanno scoperto un buco nero a soli mille anni luce dalla Terra. L'autore dello studio Thomas Rivinius dice se dovremmo preoccuparci del nostro pianeta a causa di questa vicinanza.

Un gruppo di astronomi dell'European Southern Observatory e di altre istituzioni ha scoperto per caso l'esistenza di un buco nero a soli 1.000 anni luce dalla Terra. Durante l'osservazione di un sistema chiamato HR 6819 come parte di uno studio sui sistemi con due stelle, il team di Thomas Rivinius ha stabilito la presenza di un terzo oggetto, un buco nero.

Si trova a soli 1.000 anni luce da noi ed è quindi il più vicino al sistema solare di tutti quelli che conosciamo. Grazie al telescopio MPG/ESO da 2,2 metri presso l'Osservatorio dell'ESO in Cile, gli scienziati sono stati in grado di tracciare il movimento di due stelle compagne e calcolare l'esistenza di questo oggetto invisibile. Secondo loro, questo sistema potrebbe essere solo la punta dell'iceberg. In altre parole, molti di questi buchi potrebbero essere scoperti nel prossimo futuro.

Il primo sistema triplo con un buco nero visibile ad occhio nudo

Come sottolinea il coautore dello studio Petr Hadrava dell'Accademia ceca delle scienze, "Siamo rimasti molto sorpresi quando abbiamo scoperto che questo è il primo sistema stellare con un buco nero visibile ad occhio nudo". Questo triplo sistema è davvero così vicino alla Terra che le stelle che vi entrano possono essere viste ad occhio nudo di notte con il bel tempo nell'emisfero australe. Un buco nero, per definizione, è invisibile.

Per stabilire l'esistenza del buco nero, gli scienziati hanno utilizzato le osservazioni dello spettrografo del telescopio MPG/ESO, che hanno mostrato che una delle due stelle ruotava per un periodo di 40 giorni attorno a un oggetto invisibile, mentre l'altra si trovava a una distanza maggiore dal coppia interna. Gli scienziati hanno identificato la sua presenza e stabilito la sua massa studiando l'orbita della stella dalla coppia interna. "Un oggetto invisibile con quattro volte la massa solare può essere solo un buco nero", è sicuro Thomas Rivinius. Si tratta di uno dei primi buchi neri di massa solare scoperti fino ad oggi, che non interagiscono con l'ambiente in modo aggressivo e, di conseguenza, ci sembrano veramente neri.

La scoperta conferma la teoria secondo cui ci sono molti più di qualche dozzina di buchi neri scoperti fino ad oggi nella Via Lattea. Gli scienziati ritengono che dalla formazione della nostra galassia, molte più stelle si siano trasformate in buchi neri alla fine della loro esistenza. La scoperta di un buco nero silenzioso e invisibile in HR 6819 rende possibile rilevare molti altri buchi neri nella Via Lattea. “Ci devono essere centinaia di milioni di buchi neri qui, ma ne conosciamo solo alcuni. Sapere cosa cercare dovrebbe aiutarci a trovarli in modo più efficace , aggiunge Thomas Rivinius.

Diamo la parola a Thomas Rivinius, ricercatore dell'ESO e autore principale dello studio per l'astronomia e l'astrofisica.

Futura: Questo ritrovamento ti ha sorpreso, è stata una sorpresa?

Tommaso Rivinio: Giusto. Stavamo cercando qualcosa di completamente diverso, aspettandoci di vedere un sistema binario perfettamente normale. Speravamo che le osservazioni ci permettessero di capire qual è la ragione di così grandi differenze tra le due stelle. Uno (esterno) ruota così velocemente che quasi si disperde (perde materia principalmente a causa di questa rapida rotazione), e il secondo ruota molto lentamente.

Poi ci siamo resi conto che in realtà stavamo parlando di tre oggetti. Ci tengo a precisare che inizialmente era impegnato in questo studio il nostro collega Stan Stefl (Stan Stefl, morto tragicamente in un incidente nel 2014, a causa del quale il lavoro una volta era inattivo). Ora l'abbiamo continuato perché abbiamo recentemente trovato un sistema che crediamo sia un sistema ternario simile con un buco nero LB-1. Saranno necessarie nuove osservazioni per confermare la nostra ipotesi.

Un buco nero in un sistema triplo è una rarità?

- Sì. Una vera curiosità! La maggior parte dei modelli di evoluzione stellare e di esplosioni di supernova presumeva che un tale sistema si sarebbe allentato e gli oggetti separati si sarebbero dispersi. Ma HR 6819 continua ad esistere come un sistema triplo e, quindi, questo non sempre accade.

Dovremmo preoccuparci di trovare un buco nero così vicino alla Terra?

- Non c'è bisogno di preoccuparsi per la Terra. Trattandosi di un buco nero di massa solare, il suo diametro è di poche decine di chilometri. Cioè, in questa fase, non rappresenta una minaccia nemmeno per il suo immediato vicino, la stella interna B. Si trovano alla stessa distanza l'uno dall'altro del Sole e della Terra. Comunque sia, durante l'evoluzione della stella interna, inizierà a crescere e il buco nero assorbirà almeno parte della sua massa. Ma prima ci sono ancora milioni, forse anche decine di milioni di anni.

Un'altra domanda è se l'esplosione della supernova originale che ha creato questo buco nero rappresenti una minaccia per la Terra. Improbabile, considerando che tutto è accaduto 15-75 milioni di anni fa. Inoltre, la stella era a diverse centinaia di parsec di distanza da noi, non molto più vicina di quanto non sia ora. Questo legge una distanza di sicurezza quando esplode una supernova.

Cosa dà la scoperta di questo buco nero?

- La cosa più interessante è che probabilmente non c'è niente di speciale! È molto vicina a noi, e se non consideriamo il nostro ambiente immediato come un'eccezione, devono essercene molti altri. Finora conosciamo solo poche dozzine di buchi neri sparsi in tutta la galassia. Ciò è solitamente dovuto al fatto che hanno accumulato una grande massa di materia dall'ambiente circostante, che porta a forti radiazioni nello spettro dei raggi X. Riteniamo che la Via Lattea debba avere da centinaia di milioni a miliardi di buchi neri che assomigliano a quello che si trova in questo triplo sistema: sono calmi, perché non hanno un posto dove accumulare massa e sono molto difficili da rilevare.

La vicinanza di questo sistema consentirà ricerche più dettagliate rispetto a sistemi più distanti?

- La vicinanza e l'illuminazione di questo sistema significa che probabilmente saremo in grado di scomporre in componenti separati. Questo può essere ottenuto solo con l'interferometria, che consiste nel combinare più telescopi per produrre la stessa immagine nitida come se avessi un telescopio gigante delle dimensioni di tutto ciò che viene messo insieme. Non appena i nostri osservatori paranali saranno di nuovo online e la mia squadra potrà utilizzare il VLTI (Very Large Télescope Interferometer), proveremo a farlo. Non posso aspettare.

La seconda possibilità è l'osservazione di HR 6819 nello spettro dei raggi X. Mentre i raggi X indicano un buco nero calmo, ciò non significa che non stia accadendo nulla. Il buco nero sta probabilmente accumulando qualcosa dal suo ambiente immediato, ma poiché la sua densità è bassa, la sua capacità di assorbire la materia è seriamente limitata. Tutte le altre nostre osservazioni sono associate a buchi neri molto più attivi. Resta da dimostrare che tutto funziona anche a un livello molto basso di assorbimento della materia, come nel caso di questo buco nero.

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