Ricerche svolte in passato avevano suggerito che il nucleo dell'ammasso poteva ospitare un insieme di buchi neri stellari, ma il nuovo studio compie un ulteriore passo avanti misurando anche la massa e l'estensione di quegli oggetti
L’ammasso globulare NGC 6397, distante 7.800 anni luce dal sistema solare è un gruppo di stelle tenute insieme dalla forza di gravità. In passato gli astronomi pensavano che il centro di NGC 6397 fosse occupato da un buco nero di dimensioni intermedie.
Dopo ulteriori studi, un gruppo di ricercatori dell’Istituto di astrofisica di Parigi ha stabilito che l’ammasso probabilmente nasconde un gruppo di buchi neri.
Ricerche svolte in passato avevano suggerito che il nucleo dell’ammasso poteva ospitare un insieme di buchi neri stellari, ma il nuovo studio compie un ulteriore passo avanti misurando anche la massa e l’estensione di quegli oggetti.
La ricerca del team è stata pubblicata questa settimana sulla rivista Astronomy and Astrophysics.
Per svelare il misterioso nucleo dell’ammasso, i ricercatori, utilizzando i dati di due telescopi spaziali, il telescopio spaziale Hubble e l’osservatorio Gaia dell’Agenzia spaziale europea, hanno studiato il modo in cui le stelle prossime al centro si stavano muovendo.
Come ha spiegato Eduardo Vitral dell’Istituto di astrofisica di Parigi, in un Comunicato stampa della NASA.
“Abbiamo trovato prove molto forti di una massa invisibile nel nucleo denso dell’ammasso globulare, ma siamo rimasti sorpresi di scoprire che questa massa extra non è ‘puntiforme. Se solo un buco nero fosse responsabile, la massa misteriosa sarebbe più densamente concentrata”.
“Il nostro è il primo studio a fornire sia la massa che l’estensione di quella che sembra essere una raccolta di oggetti massicci per lo più al centro di un ammasso globulare collassato”.
Per molto tempo i buchi neri intermedi sono stati considerati l’anello mancante nell’evoluzione dei buchi neri. Forse meno conosciuti dal pubblico dei buchi neri supermassicci (la cui esistenza è dimostrata) o dei buchi neri primordiali piccolissimi (che rimangono però teorici), i buchi neri intermedi, come suggerisce il nome, permetterebbero gli astronomi a capire come si sviluppano queste strutture ancora poco comprese.
Come ha spiegato Gary Mamon, dell’Istituto di astrofisica di Parigi:
“La nostra analisi ha indicato che le orbite delle stelle sono quasi casuali in tutto l’ammasso globulare, piuttosto che sistematicamente circolari o molto allungate”.
Se le orbite delle stelle fossero coordinate, questo suggerirebbe la presenza di un oggetto massiccio a governarle. Invece, le stelle sembrano muoversi seguendo altri schemi.
Mamon e Vitral credono che ciò sia dovuto al fatto che densi resti stellari come nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri, che si formano quando le stelle raggiungono la fine della loro vita e collassano su se stesse, migrarono verso il centro dell’ammasso. Al contrario, stelle di massa inferiore sono migrate verso la periferia dell’ammasso.
“Gli autori hanno svolto un’analisi approfondita e le conclusioni di questo lavoro presentano uno sviluppo inaspettato nella caccia ai [buchi neri intermedi] negli ammassi globulari”,
ha dichiarato Misty Bentz, astrofisica della Georgia State University, che non ha partecipato al recente articolo, ha detto in una e-mail.
“Tuttavia, ci sono molte ipotesi che sono necessarie quando si eseguono studi come questo, ei risultati lasciano ancora spazio alla possibilità di un [buco nero intermedio] in questo ammasso globulare”.
Le illustrazioni artistiche dell’ammasso globulare, danno l’impressione che qualcuno abbia perforato lo spazio-tempo con un fucile a pompa su scala stellare.
Abissi di immensa forza gravitazionale si profilano dall’ammasso; diversi tipi di oggetti celesti tengono insieme l’ammasso di stelle in un reticolo gravitazionale.
Non è una sorpresa che questa regione contenga così tante nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri; NGC 6397 è un ammasso estremamente antico, con un’età di 12,6 miliardi di anni, che da alle stelle tutto il tempo per completare i loro cicli vitali.
Bentz ha spiegato che il nuovo studio non mostra in maniera assoluta che l’ammasso contiene molti piccoli buchi neri piuttosto che uno più grande, “ma se è così, allora l’origine dei buchi neri supermassicci è ancora più misteriosa di quanto non lo siano già! “
Questo perché, ha spiegato, “ci aspettiamo che i buchi neri supermassicci debbano essere cresciuti da semi più piccoli. Ma il risultato di questo studio suggerirebbe che in realtà è difficile unire molti piccoli buchi neri in un ammasso globulare, perché l’ammasso globulare è vecchio e tuttavia i piccoli buchi neri sono ancora in giro individualmente, non fusi insieme “.
È una scoperta interessante. Sebbene i buchi neri fossero previsti già dal 1916 grazie alla teoria della relatività di Albert Einstein, solo due anni fa, nell’aprile 2019, gli scienziati ne hanno catturato un’immagine reale.
