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La scoperta

Buco nero in Omega Centauri: cosa ci dice sulla Via Lattea la scoperta del telescopio Hubble

Immagine: ESA/Hubble & NASA, M. Häberle (MPIA), J. DePasquale (STScI)
Immagine: ESA/Hubble & NASA, M. Häberle (MPIA), J. DePasquale (STScI) 

Hubble ha identificato il primo buco nero di massa stellare nell’ammasso globulare Omega Centauri. Una scoperta che rafforza le supposizioni sulla natura dei buchi neri

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Per decenni gli astronomi hanno nutrito dubbi sull’ammasso globulare Omega Centauri che dovrebbe essere pieno di buchi neri dei quali, al contrario di quanto atteso, non ci sono prove evidenti.

Usando dati d’archivio raccolti dal telescopio spaziale Hubble e le osservazioni del telescopio spaziale James Webb, gestiti dalla Nasa, dall’Agenzia spaziale europea (Esa) e dalla Canadian Space Agency (Csa, l’Agenzia spaziale canadese), il team di ricerca guidato dall’Università dello Utah ha individuato il primo buco nero di massa stellare in Omega Centauri.

Una scoperta rilevante perché aver individuato un esemplare di buco nero aiuterà a confermare le ipotesi sulle teorie relative alla formazione dei buchi neri in ambienti quali Omega Centauri.

Gli astronomi hanno svolto un lavoro di ricerca approfondito, infatti, i buchi neri non si vedono giacché non emettono e non riflettono luce. Tuttavia, si può osservare la materia incandescente che gli ruota attorno e gli effetti della loro gravità su stelle, gas e luce. Per comprendere la portata di questa scoperta vale la pena contestualizzare sia l’ammasso Omega Centauri sia i buchi neri.

Cosa è un buco nero

Il nome tradisce un po’ perché, più che di un buco propriamente detto, si tratta di una zona nella quale una quantità enorme di materia si concentra in uno spazio piccolissimo.

La gravità di un buco nero è talmente forte che, al di là di un confine chiamato orizzonte degli eventi, nulla può uscire – inclusa la luce – e, da qui, l’aggettivo “nero”. Molti buchi neri si formano quando una stella esaurisce il proprio combustibile (tipicamente l’idrogeno) e collassa sotto il suo stesso peso.

Un buco nero non aspira tutto ciò che lo circonda, tant’è che un oggetto sufficientemente lontano può orbitargli attorno senza esserne risucchiato.

Un buco nero è di per sé non osservabile ma i suoi effetti sì e, tra questi, ci sono proprio le stelle che gli orbitano attorno oppure i gas che, precipitando verso l’orizzonte degli eventi, si riscaldano fino a diventare luminosi.

Cosa è Omega Centauri

Omega Centauri è un agglomerato di stelle che orbita nella Via Lattea, a circa 18mila anni luce dalla Terra. È il più grande e massiccio ammasso globulare della nostra galassia: contiene circa dieci milioni di stelle, quasi tutte molto antiche, concentrate in uno spazio relativamente ristretto.

Probabilmente è ciò che resta del nucleo di una piccola galassia assorbita dalla Via Lattea miliardi di anni fa. Al suo centro sono state inoltre trovate forti prove della presenza di un buco nero di massa intermedia e quindi più massiccio del Sole.

Non è dunque una singola stella, anche se a occhio nudo appare come un piccolo punto luminoso nella costellazione del Centauro.

L’importanza di questa scoperta

Il lavoro degli astronomi ha più di un pregio. Consente di conoscere meglio la sopravvivenza dei buchi neri negli ammassi globulari e la formazione degli stessi.

Infatti, quello individuato, è leggero. Omega Centauri contiene molte stelle povere di elementi più pesanti dell’elio. In genere si prevede che stelle con questa composizione perdano meno materia e producano buchi neri relativamente massicci.

L’esistenza di un buco nero di appena 4,46 masse solari dimostra invece che, anche in ambienti estremamente poveri di elementi pesanti, possono formarsi buchi neri piccoli. È quindi un nuovo vincolo per i modelli che cercano di spiegare quali stelle producano stelle di neutroni e quali producano buchi neri.