Il buco nero di dimensioni medie più vicino potrebbe invece essere un gruppo di leggeri

Contrariamente a un precedente rapporto, non ci sono prove di un buco nero di massa intermedia in Omega Centauri, l'ammasso globulare più massiccio e luminoso della Via Lattea, secondo un nuovo studio. Invece, un alveare di buchi neri molto più piccoli che si immergono dentro e fuori dal centro dell'ammasso stellare compatto può spiegare il movimento e la distribuzione delle sue numerose stelle antiche. "Quello che abbiamo scoperto nella nostra analisi è che i dati favoriscono una componente estesa [di buchi neri di massa stellare] rispetto a un buco nero di massa intermedia", afferma Andrés Bañares-Hernández, astronomo presso l'Instituto de Astrofísica de Canarias a La Laguna, in Spagna. Circa 10.000-20.000 buchi neri di massa stellare, che ammontano a una massa compresa tra 200.000 e 300.000 volte quella del sole, che sono distribuiti attorno al centro dell'ammasso stellare possono spiegare le osservazioni, afferma. Science News sta raccogliendo le domande dei lettori su come orientarsi nel clima mutevole del nostro pianeta.

Cosa vuoi sapere sul calore estremo e su come può portare a eventi meteorologici estremi?

Lo studio non esclude completamente un buco nero di massa intermedia, ma se ce n'è uno, è molto più piccolo di quanto suggerito in precedenza. Non esiste un buco nero più pesante di 6.000 volte la massa del sole nell'ammasso stellare, conclude il suo team nel lavoro inviato il 1° agosto ad arXiv.org.

Al contrario, l'altro team di ricerca ha affermato che sette stelle vicino al centro di questo ammasso si muovono così velocemente che devono girare attorno a un buco nero tra 8.200 e 50.000 masse solari (SN: 7/10/24). Gli astronomi hanno a lungo cercato questi buchi neri di massa media perché se questi oggetti sfuggenti esistessero davvero, potrebbero aiutare a spiegare l'evoluzione dei buchi neri. Nel nuovo lavoro, Bañares-Hernández e i suoi colleghi hanno studiato i movimenti non solo delle stelle ordinarie in Omega Centauri, ma anche di cinque delle sue pulsar millisecondo. Ruotando a più di cento volte al secondo, una pulsar millisecondo emette un impulso radio verso di noi ogni volta che la stella gira (SN: 22/7/22). Se la pulsar si sta muovendo verso la Terra, ogni impulso impiega meno tempo per raggiungerci. 

La tempistica precisa di questi impulsi rivela quindi la velocità e l'accelerazione esatte della pulsar verso o lontano dalla Terra, il che ha aiutato gli astronomi a determinare come la massa è distribuita nell'ammasso stellare. "È probabilmente uno dei metodi migliori da usare, perché le pulsar millisecondo sono molto stabili e ti danno un segnale molto chiaro di cosa sta succedendo", afferma Simon Portegies Zwart, un astronomo dell'Osservatorio di Leida nei Paesi Bassi che non faceva parte di nessuno dei due team di ricerca. L'astronomo che ha guidato lo studio ha rifiutato di commentare il nuovo lavoro finché non sarà stato accettato per la pubblicazione, ma rimane fermo sulla sua conclusione originale. "Pensiamo che la spiegazione migliore per cui queste stelle in rapido movimento siano così vicine al centro di Omega Centauri sia che siano legate da un buco nero di massa intermedia", afferma Maximilian Häberle del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania.

Gli astronomi non affiliati a nessuno dei due team di ricerca sono divisi nel loro verdetto. "Non credo che ci siano prove solide di un buco nero di massa intermedia", afferma Gerry Gilmore, astronomo dell'Università di Cambridge. "Nel nuovo studio, hanno fatto un lavoro molto migliore di chiunque altro prima di includere i tipi di popolazioni stellari [deboli] che sappiamo per certo essere molto, molto comuni" al centro degli ammassi globulari: stelle di neutroni e buchi neri di massa stellare. D'altro canto, l'astronomo Daryl Haggard della McGill University di Montreal definisce le prove del buco nero di peso medio "piuttosto convincenti. 

È molto, molto, molto difficile elaborare un modello che porti quelle stelle in rapido movimento al centro di Omega Centauri e non le faccia guidare da un buco nero di massa intermedia". Come risolvere la controversia? "Procuratemi un'orbita", dice Portegies Zwart, che afferma di essere "un po' scettico" sull'esistenza del buco nero di massa intermedia. Una stella in orbita attorno a qualcosa di invisibile che pesa migliaia di masse solari sarebbe una prova concreta, dice. Così come un bagliore di gas che cade nel buco nero, dice Haggard. Domande o commenti su questo articolo? Inviateci un'e-mail a [email protected] | Domande frequenti sulle ristampe

A. Bañares-Hernández et al. Nuove limitazioni sui contenuti di massa centrale di Omega Centauri dalla cinematica stellare combinata e dalla temporizzazione delle pulsar. arXiv:2408.00939. Inviato il 1° agosto 2024.

Ken Croswell ha un dottorato di ricerca in astronomia conseguito presso l'Università di Harvard ed è autore di otto libri, tra cui The Alchemy of the Heavens: Searching for Meaning in the Milky Way e The Lives of Stars.

Stiamo attraversando un periodo critico e supportare il giornalismo sul clima è più importante che mai. Science News e la nostra organizzazione madre, la Society for Science, hanno bisogno del tuo aiuto per rafforzare l'alfabetizzazione ambientale e garantire che la nostra risposta al cambiamento climatico sia informata dalla scienza.

Abbonati a Science News e aggiungi 16 $ per ampliare l'alfabetizzazione e la comprensione scientifica.