Astrofisica

Un problematico buco nero

Un buco nero stellare dalla massa tre volte superiore al limite teorico previsto: la scoperta è stata recentemente pubblicata da Nature, e ora gli astronomi stanno cercando di stabilire gli scenari che spiegherebbero questo dato. Come scrive Claudio Elidoro in quest'articolo, "si preannunciano tempi di intenso lavoro non solo per gli astrofisici che si occupano di evoluzione stellare, ma anche per quelli che proveranno a spremere altri dati da quel problematico sistema".
Nell'immagine: raffigurazione pittorica del sistema stellare costituito dalla giovane stella blu LB-1 in orbita intorno al buco nero. La presenza del buco nero è stata dedotta proprio dal regolarissimo moto orbitale della stella. Crediti: Jingchuan Yu

A 13 mila anni luce di distanza dalla Terra è stato scoperto un buco nero stellare la cui massa ammonterebbe a circa 70 masse solari, un valore che pone seri problemi agli astrofisici. Alla luce delle attuali teorie evolutive stellari, infatti, questo valore è almeno tre volte più grande del previsto, il che rende piuttosto complicato riuscire a spiegare la formazione del buco nero. L’annuncio della scoperta è stato pubblicato nei giorni scorsi sulla rivista Nature dal team di Jifeng Liu (Accademia Cinese delle Scienze – Beijing).

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La pulsar esagerata

Raffigurazione pittorica non in scala di un sistema composto da una pulsar (stella di neutroni) e da una nana bianca in orbita reciproca. In accordo con la Relatività Generale, lo spaziotempo viene deformato dalla presenza di ogni massa. Proprio studiando gli effetti che la deformazione indotta dalla nana bianca ha sul segnale della pulsar si è potuto determinare la massa da record di MSP J0740+6620. Crediti: ESO/L. Calçada

Una pulsar al millisecondo è una stella di neutroni in rapidissima rotazione che emette dai suoi poli magnetici intensi segnali radio. La caratteristica più impressionante di questi corpi celesti è la densità: la massa contenuta in un centimetro cubo (più o meno le dimensioni di una zolletta di zucchero) può tranquillamente raggiungere i 200 milioni di tonnellate. E al di sotto di una massa corrispondente a 1,44 masse solari, la materia non riesce a reggere la pressione alla quale è sottoposta e collassa in un fluido ultradenso costituito da neutroni. Ma se questo valore minimo è assodato, non lo è il valore massimo che una stella di neutroni può raggiungere prima che anche il fluido di neutroni finisca col soccombere alla pressione. Un ulteriore collasso, infatti, finirebbe col trasformare una stella di neutroni in un buco nero. Risulta quindi importante studiare stelle di neutroni di massa elevata, che possano gettare un po’ di luce su quel limite suggerendo quali potrebbero essere le condizioni della materia al suo interno. È ciò che sono riusciti a fare Hannah Thankful Cromartie e i suoi colleghi: sfruttando un fenomeno relativistico noto dagli anni Sessanta e una fortunata combinazione di circostanze, hanno potuto determinare la massa di MSP J0740+6620, una pulsar posta a circa 6000 anni luce dalla Terra.

Claudio Elidoro ne parla con Paolo D’Avanzo, astrofisico in forza all’Osservatorio INAF di Brera

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Lo strascico di Omega Centauri

Omega Centauri

Il maestoso splendore di Omega Centauri in uno scorcio ripreso dal telescopio spaziale Hubble. Crediti: NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Omega Centauri è il più massiccio tra gli ammassi globulari legati gravitazionalmente alla via Lattea. Studi recenti, tra cui i dati raccolti dalla missione Gaia dell'ESA, ne hanno messo in luce importanti caratteristiche che ne evidenziano la peculiarità rispetto agli altri ammassi globulari. La più distintiva è la presenza di diverse popolazioni stellari, a suggerire che Omega Centauri possa essere ciò che rimane delle regioni centrali di una galassia satellite che è stata dilaniata e inglobata dalla Via Lattea. Ne parliamo con Michele Bellazzini, primo ricercatore all'INAF e coautore di uno studio nel quale, usando un algoritmo di ricerca automatica, sono stati esaminati i dati astronometrici del secondo catalogo di Gaia cercando addensamenti di orbite, cioè famiglie di stelle dinamicamente collegate tra di loro