Galassia vicina a noi partorisce silenziosamente un buco nero

Una stella massiccia nella galassia di Andromeda, con una massa iniziale di circa 13 volte quella del Sole, si è trasformata silenziosamente in un buco nero senza esplodere in una supernova. Lo riporta un recente articolo scientifico pubblicato sulla rivista Science.

Le stelle di grande massa terminano solitamente il loro ciclo vitale con una supernova: quando la fusione nucleare nel nucleo non riesce più a contrastare la forza di gravità, il nucleo collassa, generando un’onda d’urto che espelle gli strati esterni in un’esplosione spettacolare. Il nucleo residuo può diventare una stella di neutroni o, se sufficientemente massiccio, un buco nero.

Un team guidato dall’astronomo Kishalay De della Columbia University ha analizzato dati d’archivio della missione NEOWISE della NASA e ha concluso che la stella designata M31-2014-DS1, situata nella galassia di Andromeda a circa 2,5 milioni di anni luce dalla Terra, ha subito un collasso diretto («failed supernova» o «direct collapse») in un buco nero, senza l’espulsione esplosiva tipica.

Le osservazioni mostrano che la stella si è illuminata nell’infrarosso a partire dal 2014, per poi oscurarsi drasticamente dal 2016 in poi, diventando quasi invisibile entro il 2023 nelle lunghezze d’onda ottiche e vicine all’infrarosso. I ricercatori ritengono che la materia espulsa non abbia raggiunto la velocità di fuga necessaria per superare la gravità del buco nero nascente, ricadendo invece su di esso e formando un involucro di polvere che ha nascosto l’oggetto.

«Dieci anni fa, se qualcuno avesse detto che una stella di 13 masse solari si sarebbe trasformata in un buco nero senza supernova, nessuno ci avrebbe creduto. Era completamente al di fuori di ciò che era considerato la norma», ha dichiarato De a Space.com.

I buchi neri, per loro natura, non emettono luce, ma la loro presenza deforma lo spazio-tempo circostante, curvando i percorsi della luce vicina. Inoltre, la materia che cade verso di essi forma spesso un disco di accrescimento rotante che genera radiazione, tipicamente ai raggi X.

Secondo gli autori, un debole bagliore infrarosso persistente, proveniente dalla nube di polvere che avvolge la posizione di M31-2014-DS1, resta rilevabile con strumenti sensibili come il telescopio spaziale James Webb. Con il progressivo diradamento di questa nube, i raggi X emessi dal disco di accrescimento – attualmente oscurato – dovrebbero diventare osservabili, fornendo una conferma definitiva della teoria.

«Questo è essenzialmente il caso più vicino che possiamo osservare alla morte di una stella massiccia», ha spiegato De. «Alla fine, il fatto che non sia esplosa ci insegna molto di più sulla fisica stellare».

Come riportato da Renovatio 21, l’anno scorso gli scienziati erano rimasti impressionati da un altro comportamento anomalo di un buco nero, che aveva preso a divorare materia a velocità impressionante.

Come riportato da Renovatio 21, questo «strano appetito» dei buchi neri non è un fenomeno isolato. Circa un paio di anni fa, alcuni scienziati hanno assistito a un buco nero a più di 8,5 miliardi di anni luce «mangiarsi» una stella. Questa minacciosa forma di catastrofe stellare è chiamata «Evento di distruzione mareale» (TDE), che si verifica quando stelle inconsapevoli si avvicinano ad un buco nero, dove la gravità immensamente potente e devastatrice finisce per inghiottire l’astro senza tanti complimenti.

Quattro anni fa un team di scienziati della Ohio State University (OSU) afferma di aver trovato, «l’Unicorno» il buco nero più vicino alla Terra mai scoperto, che sarebbe situato ad una distanza di «soli» 1.500 anni luce di distanza.

L’anno scorso sono state pubblicate incredibili foto del buco nero al centro della nostra galassia, Sagittarius A* – spesso abbreviato in Sgr A* – che è l’oscuro gigante al centro della Via Lattea.

SOSTIENI RENOVATIO 21