Danza ravvicinata col buco nero

(ASI) – Più vicini di così si muore. Una stella orbita due volte l’ora intorno a un buco nero, a una distanza pari a circa due volte e mezzo quella tra la Terra e la Luna. Mai gli astronomi erano riusciti a catturare una danza orbitale così stretta tra un buco nero e la stella compagna che sta divorando. Siamo nei sobborghi della Via Lattea, a circa 15 mila anni luce dalla Terra, nel cluster globulare 47 Tucanae.

Per effettuare l’osservazione, è stato necessario lo sforzo congiunto di due telescopi spaziali NASA, Chandra X-ray Observatory e NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), e di un radiotelescopio terrestre, l’Australia Telescope Compact Array (ATCA). I risultati dello studio internazionale, coordinato dalla University of Alberta e dalla Michigan State University, sono in corso di pubblicazione su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Questa sorgente cosmica era già nota agli scienziati da alcuni anni. Si chiama X9. Fino a un paio di anni fa gli astronomi pensavano fosse un sistema binario, con due stelle che ruotano l’una intorno all’altra: una nana bianca che strappa materiale a una compagna simile al Sole.

Ma le osservazioni più recenti, a partire dal 2015 grazie al radiotelescopio ATCA, fanno, invece, supporre che si tratti di un buco nero, intento a cannibalizzare una nana bianca. Gli ultimi dati di Chandra e NuSTAR avvalorano quest’ultima ipotesi, e rivelano che la stella compie un’orbita completa intorno al buco nero che la sta divorando in appena 28 minuti.

Il destino della nana bianca è ancora incerto. “Se dovesse continuare a perdere massa – spiega Craig Heinke, coautore dello studio – potrebbe finire per evaporare completamente”.

Il pasto cosmico del sistema X9 è, inoltre, accompagnato dall’emissione di onde gravitazionali. La loro frequenza è, però, troppo bassa perché possano essere rivelate dagli interferometri LIGO, gli stessi che hanno permesso, nel settembre 2015, di ascoltare per la prima volta un’onda gravitazionale.

Occorrerà, quindi, attendere la realizzazione di interferometri più potenti, come quello spaziale LISA (Laser Interferometer Space Antenna), per potere ascoltare questo sistema anche attraverso il nuovo messaggero cosmico rappresentato dalle increspature dello spazio-tempo.

Lanciato nel giugno 2012, NuSTAR è una missione guidata dal California Institute of Technology e gestita dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, entrambi con sede a Pasadena, in California. L’ASI, partner della NASA assieme alla Danish Technical University, contribuisce alla missione fornendo la propria stazione di terra di Malindi, in Kenya, il software di riduzione dei dati scientifici sviluppato presso l’ASDC (ASI Science Data Center) e il supporto tecnico e scientifico di un team di ricercatori italiani.

Foto: Visione d’artista di una stella in orbita in prossimità di un buco nero nel cluster globulare 47 Tucanae. Crediti: X-ray: NASA/CXC/University of Alberta/A.Bahramian et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

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