Da stella a buco nero per via diretta

Gli astronomi hanno individuato una stella massiccia morente che probabilmente è diventata un buco nero senza esplodere in supernova. Tre grandi telescopi, il Large Binocular Telescope (LBT), Hubble e Spitzer sono stati utilizzati per cercare i resti della stella spirata, col risultato di scoprire che era semplicemente scomparsa dalla vista: se n’era andata con un gemito invece che con un gran botto.

La stella, 25 volte più massiccia del nostro Sole, avrebbe dovuto andare incontro ad una fine spettacolare esplodendo come brillante supernova, invece è finita nel nulla e si è lasciata alle spalle un buco nero.

Processi come questo, avvenuto in una vicina galassia, potrebbero spiegare perché gli astronomi osservano raramente supernove in seguito alla morte delle stelle più imponenti, secondo Christopher Kochanek della Ohio State University, a guida dello studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Sembra che addirittura fino al 30 percento di simili stelle possa tranquillamente collassare in buchi neri, senza esplodere come supernova.

Il team stava osservando varie galassie, tra cui NGC 6946, una galassia a spirale a 22 milioni di anni luce di distanza, chiamata Galassia Fuochi d’Artificio per le numerose supernove in essa individuate, tra cui SN 2017eaw, scoperta il 14 Maggio. Sin dal 2009 una stella in particolare, N6946-BH1, ha iniziato ad aumentare in luminosità, ma in seguito, entro il 2015, è come se fosse sparita.

Gli astronomi hanno diretto sulla stella lo sguardo dei telescopi Hubble e Spitzer per svolgere ulteriori indagini. In particolare Spitzer è stato utilizzato per rilevare radiazione infrarossa emessa dalla sorgente e per esplorare la possibilità di individuare un segnale che la stella splendesse ancora, ma fosse soltanto nascosta dietro ad una nube di polvere.

Tutti i test sono risultati negativi: la stella non era più là. È stata rilevata una debole radiazione infrarossa dalla posizione in cui si trovava la stella, probabilmente dovuta a detriti in caduta nel buco nero. Dopo un attento processo di eliminazione delle possibilità alternative, i ricercatori alla fine hanno concluso che la stella debba essere diventata un buco nero. È troppo presto per sapere quanto spesso un simile fenomeno possa avvenire, ma gli scienziati hanno fatto una stima preliminare.

“N6946-BH1 è la sola probabile supernova fallita che abbiamo scovato nei primi sette anni della nostra survey. Durante questo periodo sono avvenute sei normali esplosioni di supernova all’interno di galassie che stavamo monitorando, il che suggerisce che tra il 10 e il 30 percento delle stelle massicce muoiano come supernove fallite”, ha fatto notare Scott Adams, un coautore.

“Questa percentuale spiegherebbe la vera questione che ci ha spinti a iniziare la survey, cioè il fatto che ci sono meno supernove osservate di quante dovrebbero verificarsi se tutte le stelle massicce morissero in quel modo”. Secondo il team è più facile che si formi un buco nero stellare molto massiccio se la stella non va incontro alla fine più drammatica dell’esplosione al termine del suo percorso nel cosmo.
[ Barbara Bubbi ]

http://hubblesite.org/news_release/news/2017-19

CreditsNASA, ESA, and C. Kochanek (OSU)