Non solo è un enorme nero appena scoperto, ma è anche il buco nero di massa stellare più lontano mai rilevato. Usando il Very Large Telescope dell'ESO, gli astronomi scrutarono sei milioni di anni luce dalla Terra in una galassia a spirale chiamata NGC 300 e trovarono un buco nero con una massa superiore a quindici volte quella del Sole. Questo lo rende il secondo buco nero di massa stellare più massiccio mai trovato. Ma presto potrebbe ingrandirsi. Il buco nero sembra avere un partner vicino, una massiccia stella Wolf-Rayet che probabilmente diventerà un buco nero stesso, e i due buchi neri potrebbero fondersi in un oggetto ancora più massiccio.
Nel 2007, una fonte di raggi X in NGC 300 è stata scoperta con l'osservatorio di raggi X XMM-Newton e lo Swift Observatory. "Abbiamo registrato emissioni di raggi X periodiche, estremamente intense, un indizio che un buco nero potrebbe essere in agguato nella zona", ha detto il membro del team Stefania Carpano dell'ESA.
Le osservazioni successive con lo strumento FORS2 del VLT (un riduttore FOcal visivo e quasi UV e uno spettrografo a bassa dispersione) hanno confermato il loro sospetto, ma hanno anche mostrato che il buco nero e la stella Wolf-Rayet si facevano il cerchio ogni 32 ore. Gli astronomi hanno anche scoperto che il buco nero sta allontanando la materia dalla stella mentre orbitano a vicenda.
"Questa è davvero una coppia molto" intima "", ha detto il collaboratore Robin Barnard. "Come è stato formato un sistema così strettamente legato è ancora un mistero."
I buchi neri di massa stellare sono i resti estremamente densi e finali del crollo di stelle molto massicce. Questi buchi neri hanno masse fino a circa venti volte la massa del Sole, al contrario dei buchi neri supermassicci, che si trovano al centro della maggior parte delle galassie, che possono pesare da un milione a un miliardo di volte tanto quanto il Sole. Finora sono stati trovati circa 20 buchi neri di massa stellare.
Solo un altro sistema di questo tipo è stato visto in precedenza, ma altri sistemi che comprendono un buco nero e una stella compagna non sono sconosciuti agli astronomi. Sulla base di questi sistemi, gli astronomi vedono una connessione tra massa del buco nero e chimica galattica.
"Abbiamo notato che i buchi neri più massicci tendono ad essere trovati in galassie più piccole che contengono elementi chimici meno" pesanti "", ha detto Crowther. "Le galassie più grandi che sono più ricche di elementi pesanti, come la Via Lattea, riescono solo a produrre buchi neri con masse più piccole."
Gli astronomi ritengono che una maggiore concentrazione di pesanti elementi chimici influenzi il modo in cui una stella massiccia si evolve, aumentando la quantità di materia che perde, causando un buco nero più piccolo quando il residuo infine crolla.
Tra meno di un milione di anni, sarà la volta della stella Wolf-Rayet a diventare supernova e diventare un buco nero. "Se il sistema sopravvive a questa seconda esplosione, i due buchi neri si fonderanno, emettendo abbondanti quantità di energia sotto forma di onde gravitazionali quando si combinano", ha detto Crowther.
Ma questo non accadrà per qualche miliardo di anni. "Il nostro studio dimostra tuttavia che tali sistemi potrebbero esistere e quelli che si sono già evoluti in un buco nero binario potrebbero essere rilevati da sonde di onde gravitazionali, come LIGO o Vergine".
Carta: NGC 300 1-X è un binario Wolf-Rayet / Black Hole
Fonte: ESO
