Espelle stelle a velocità incredibili: una scoperta che cambia la nostra comprensione dell’Universo
Gli astronomi hanno identificato un enorme buco nero supermassiccio nella Grande Nube di Magellano, la galassia satellite più vicina alla Via Lattea. La sua esistenza, rimasta ignota fino ad oggi, è stata svelata dallo studio di un gruppo di stelle iperveloci, che si muovono a incredibili velocità e che, secondo gli esperti, sarebbero state espulse proprio da questa regione.
La massa del buco nero è stimata attorno a seicentomila volte quella del Sole, un valore impressionante, seppur inferiore rispetto al colossale Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio situato al centro della nostra galassia. La ricerca, accettata per la pubblicazione su The Astrophysical Journal, rappresenta una delle scoperte più significative degli ultimi anni nel campo dell’astrofisica.
Il mistero delle stelle iperveloci
Il punto di partenza della scoperta è stato l’individuazione di stelle in fuga, stelle che si muovono a velocità superiori a quelle tipiche delle orbite galattiche. Questi astri, osservati nella periferia della Via Lattea, sembravano non appartenere alla nostra galassia.
Le cosiddette stelle iperveloci possono raggiungere velocità di milioni di chilometri orari. Normalmente, questo fenomeno si verifica quando una coppia di stelle passa troppo vicino a un buco nero supermassiccio: una delle due viene catturata in un’orbita stretta attorno al buco nero, mentre l’altra viene espulsa nello spazio intergalattico con un’accelerazione devastante.
Gli studiosi hanno quindi ipotizzato che queste stelle provenissero da un’altra galassia. Ma da quale? E cosa aveva provocato la loro espulsione?
Gaia e l’analisi delle orbite stellari
Per rispondere a queste domande, gli astronomi hanno utilizzato i dati di Gaia, il satellite dell’Agenzia Spaziale Europea che traccia con estrema precisione il movimento delle stelle nella Via Lattea. Jesse Han, ricercatore del Center for Astrophysics di Harvard & Smithsonian, ha spiegato:
“È sorprendente scoprire che abbiamo un altro buco nero supermassiccio proprio dietro l’angolo, cosmicamente parlando. I buchi neri sono così furtivi che questo è stato praticamente sotto il nostro naso per tutto questo tempo”.
Grazie ai dati di Gaia, il team di ricercatori è riuscito a ricostruire le traiettorie delle stelle iperveloci, scoprendo che esse non avevano avuto origine nella Via Lattea, ma piuttosto nella Grande Nube di Magellano.
Questa galassia è in orbita attorno alla Via Lattea e si muove a una velocità molto elevata rispetto alla nostra. Se un buco nero supermassiccio si trovasse al suo centro, il suo movimento avrebbe potuto “spingere” alcune stelle fuori dalla sua gravità, lanciandole nello spazio intergalattico e, in alcuni casi, facendole entrare nella nostra galassia.
Il moto della Grande Nube di Magellano
Un altro gruppo di scienziati ha analizzato la traiettoria della Grande Nube di Magellano, confrontandola con la posizione delle stelle iperveloci. Il risultato ha confermato che il buco nero della galassia satellite ha espulso le stelle in una direzione compatibile con il suo moto orbitale attorno alla Via Lattea.
Secondo Kareem El-Badry, coautore dello studio e ricercatore al Caltech di Pasadena:
“Sapevamo che queste stelle iperveloci esistevano da un po’, ma Gaia ci ha fornito i dati di cui avevamo bisogno per capire da dove provenissero realmente. Combinando questi dati con i nostri nuovi modelli teorici su come viaggiano queste stelle, abbiamo fatto questa straordinaria scoperta”.
Gli scienziati sono riusciti a identificare ventuno stelle iperveloci compatibili con questo meccanismo di espulsione.
Perché non è stato osservato prima
Nonostante la sua enorme massa, il buco nero della Grande Nube di Magellano è rimasto inosservato per lungo tempo. Questo perché, a differenza di altri buchi neri supermassicci che inghiottono attivamente gas e polveri, il buco nero della nostra galassia satellite sembra essere dormiente, cioè non sta attualmente consumando materia in modo significativo.
I buchi neri attivi emettono radiazioni potenti a causa del materiale che cade nel loro disco di accrescimento, rendendoli visibili ai telescopi. Ma se un buco nero non sta ingerendo quantità significative di materia, diventa praticamente invisibile.
L’unico modo per individuarlo, quindi, è attraverso gli effetti gravitazionali che esercita sulle stelle vicine, esattamente ciò che è accaduto con le stelle iperveloci espulse nello spazio.
Le altre ipotesi scartate dagli scienziati
Nel corso della ricerca, il team ha valutato altre possibili cause dell’espulsione delle stelle iperveloci. Alcuni fenomeni, come le esplosioni di supernova, possono accelerare le stelle fino a farle uscire dalla loro galassia d’origine. Tuttavia, questa ipotesi non combaciava con i dati osservati.
Un’altra possibilità era che le stelle fossero il risultato di interazioni tra sistemi binari, ma anche in questo caso il meccanismo non spiegava del tutto le caratteristiche delle stelle osservate.
L’unica spiegazione coerente con i dati raccolti rimane quindi l’esistenza di un buco nero supermassiccio nella Grande Nube di Magellano.
Cosa significa questa scoperta per l’astronomia?
Questa scoperta cambia la nostra comprensione delle galassie satellite e del loro ruolo nel cosmo. Scott Lucchini, uno degli autori dello studio, ha dichiarato:
“L’unica spiegazione che possiamo trovare per questi dati è l’esistenza di un buco nero mostruoso nella nostra galassia accanto. Quindi nel nostro vicinato cosmico il buco nero supermassiccio della Via Lattea non è il solo a scacciare le stelle dalla sua galassia”.
Questo significa che molte altre galassie nane potrebbero nascondere buchi neri supermassicci, modificando profondamente la nostra comprensione della formazione ed evoluzione delle galassie.
Una scoperta che cambia le regole del gioco
Il buco nero della Grande Nube di Magellano è solo il primo di una possibile lunga lista di colossi nascosti nell’universo. Le tecnologie moderne, come Gaia e altri telescopi spaziali, potrebbero presto rivelare altri buchi neri dormienti, modificando profondamente le teorie sull’evoluzione delle galassie.
Questa scoperta non solo aiuta a comprendere meglio la nostra galassia, ma pone le basi per nuove ricerche sui buchi neri supermassicci e il loro impatto sulle galassie vicine. Un’ulteriore prova che l’universo ha ancora moltissimi segreti da svelare.
