La strana coppia: una stella pulsante e un buco nero
Gli astronomi hanno scoperto uno “strano” sistema binario formato da un buco nero quiescente che orbita intorno ad una stella massiccia in rapida rotazione. L’enorme stella è stata battezzata MWC 656, nota anche come B-emission o Be-star, condivide lo spazio con un compagno speciale, un buco nero che non emette raggi X, il che spiega come ma l’oggetto sia sfuggito ai rilevamenti fino ad ora: l’articolo è stato pubblicato oggi su Nature. Ci saranno altri sistemi binari di questo tipo nella Via Lattea?
Credit: Gabriel Pérez Díaz, Servicio MultiMedia (IAC)
“È importante notare che ci è noto solo un altro buco nero con una compagna stellare massiccia, la sorgente di raggi X Cyg X-1″, ha sostenuto a space.com l’autore Jorge Casares (Instituto de Astrofisica de Canarias). “La nostra scoperta suggerisce possono esistere molti buchi neri ancora più neri, insieme a compagni di massa simile alle Be-star”. Sono note molte Be-star come MWC 656 e hanno compagne, il più delle volte resti di supernovae incredibilmente dense come le stelle di neutroni. E certo non ci si aspettava di trovare un buco nero. MWC 656 si trova a circa 8.500 anni luce di distanza dalla Terra ed è 10-16 volte più massiccia del Sole. La stella ruota così velocemente (1.080 mila chilometri all’ora), che enormi quantità di materiale vengono espulsi dalla sua orbita, creando un disco rotante intorno alla stella.
Utilizzando due telescopi ottici, Casares e il suo team hanno studiato le emissioni provenienti da questo disco circumstellare, rilevando emissioni ottiche provenienti dal disco di accrescimento di gas e polvere vicino al buco nero. L’analisi di questi spettri di emissione suggerisce che il buco nero è circa 3,8-6,9 volte più massiccio del Sole. I buchi neri di solito emettono raggi X ad alta energia generati quando il materiale nei dischi di accrescimento scende formando spirali. Ma non c’è traccia di questo fenomeno nel sistema MWC 656, probabilmente perché il disco della stella compagna (che contribuisce a far crescere il disco di accrescimento del buco nero) gira molto velocemente.
“L’assenza di emissione di raggi X da questo sistema è la prova che il materiale non viene incanalato nel buco nero. Piuttosto, esso deve essere conservato in qualche modo all’interno del disco di accrescimento”, commenta Virginia McSwain (Lehigh University, Pennsylvania). “Il gas nelle regioni esterne del disco della Be-star avrà un elevato momento angolare, che sarà trasferito al disco di accrescimento durante il trasferimento di massa”, aggiunge McSwain .”Senza un meccanismo efficiente per rimuovere questo momento angolare, l’accrescimento sarà soppresso e il buco nero rimarrà quiescente”.
Il sistema di MWC 656 potrebbe essere solo la punta di un iceberg, in quanto molti di questi buchi neri quiescenti potrebbero popolare l’Universo. Ora che sanno cosa cercare, non è escluso che gli astronomi possano presto individuare altri sistemi di questo tipo. Cosa dire poi della formazione dei buchi neri? Questo studio potrebbe contribuire al progresso delle nostre conoscenze in questo campo.
