Il telescopio spaziale Hubble potrebbe aver appena trovato un raro buco nero “anello mancante” nascosto nel cortile cosmico della Terra.
Situato a circa 6.000 anni luce di distanza nel nucleo del vicino ammasso stellare Messier 4, il candidato buco nero di massa intermedia è una regione di spazio ultradensa con la massa di 800 soli. “È troppo piccolo se si tratta di un singolo buco nero”, ha detto in una dichiarazione l’autore principale dello studio Eduardo Vitral , astrofisico presso lo Space Telescope Science Institute nel Maryland . “In alternativa, potrebbe esserci un meccanismo stellare che semplicemente non conosciamo, almeno nell’ambito della fisica attuale”.I buchi neri nascono dal collasso di stelle giganti e crescono rimpinzandosi di gas, polvere, stelle e altri buchi neri. Attualmente, i buchi neri noti tendono a rientrare in due categorie generali: buchi neri di massa stellare, che vanno da poche a poche decine di volte la massa del sole, e buchi neri supermassicci, mostri cosmici che possono essere ovunque da pochi milioni a 50 miliardi di volte più massiccio del sole. I buchi neri di massa intermedia – che, in teoria, vanno da 100 a 100.000 volte la massa del sole – sono i buchi neri più sfuggenti dell’universo. Sebbene ci siano stati diversi candidati promettenti , non è stata definitivamente confermata l’esistenza di buchi neri di massa intermedia. Per cercare segni di un buco nero di massa intermedia in agguato, gli autori del nuovo studio hanno puntato il telescopio spaziale Hubble verso l’ammasso stellare globulare Messier 4. Gli ammassi globulari sono ammassi di decine di migliaia o milioni di stelle fitte, molte delle quali sono tra i più antichi che si siano mai formati nel nostro universo. Circa 180 ammassi globulari punteggiano la nostra galassia della Via Lattea e, poiché hanno un’alta concentrazione di massa nei loro centri, sono il terreno di calpestio ideale per i buchi neri adolescenti. Messier 4 è l’ammasso stellare globulare più vicino alla Terra. Utilizzando i telescopi spaziali Hubble e Gaia, i ricercatori hanno utilizzato 12 anni di dati per individuare le stelle nell’ammasso e studiarne i movimenti attorno al centro.
Applicando modelli fisici al modo in cui queste stelle si muovevano, i ricercatori hanno scoperto che le stelle si muovevano intorno a qualcosa di enorme e non erano direttamente rilevabili al centro dell’ammasso. “Siamo sicuri di avere una regione molto piccola con molta massa concentrata”, ha detto Vitral. “È circa tre volte più piccolo della massa oscura più densa che avevamo trovato prima in altri ammassi globulari”. La regione trovata dai ricercatori era più compatta di quanto si sarebbero aspettati se la sua intensa gravità fosse stata prodotta da altri corpi stellari densi, come stelle di neutroni e nane bianche, e ci sarebbero voluti 40 buchi neri di massa stellare stipati in uno spazio pari a un decimo di un anno luce per far orbitare le stelle così intensamente. “Le conseguenze sono che si fonderebbero e/o verrebbero espulse in un gioco di flipper interstellare”, hanno scritto i ricercatori nella dichiarazione. Per confermare di aver individuato un buco nero di massa intermedia e di non aver scoperto accidentalmente una nuova fisica, i ricercatori hanno affermato che dovrebbero essere effettuate ulteriori osservazioni, possibilmente utilizzando il James Webb Space Telescope insieme a Hubble. “La scienza raramente si occupa di scoprire qualcosa di nuovo in un solo momento. Si tratta di diventare più certi di una conclusione passo dopo passo, e questo potrebbe essere un passo verso la certezza che esistano buchi neri di massa intermedia”, Timo Prusti, uno scienziato del progetto presso il telescopio Gaia, ha detto nella dichiarazione. I ricercatori hanno pubblicato le loro scoperte il 23 maggio sulla rivista Monthly Notice della Royal Astronomical Society .
