Osservato per la prima volta un sistema triplo di buchi neri

I buchi neri sono fenomeni rari da osservare, eppure alcune volte è possibile osservare anche sistemi tripli di questi corpi celesti.

I buchi neri sono tra gli oggetti più misteriosi e affascinanti dell’Universo, luoghi in cui la gravità è talmente intensa da non permettere nemmeno alla luce di sfuggire. Si formano generalmente quando una stella massiccia esaurisce il suo combustibile e collassa sotto la propria gravità. Questo processo porta a una densità estrema che curva lo spazio-tempo a tal punto da creare una “singolarità”, un punto di densità infinita.

L’area intorno alla singolarità, nota come “orizzonte degli eventi”, è la linea di non ritorno: oltre questa, nulla può scappare. Gli scienziati che studiano i buchi neri sono astrofisici e cosmologi, spesso dotati di strumenti avanzati, come telescopi spaziali e rivelatori di onde gravitazionali.

I buchi neri sono stati previsti teoricamente da Albert Einstein attraverso la teoria della relatività generale e successivamente confermati dagli studi di fisici come Karl Schwarzschild e John Wheeler. Tuttavia, le prime prove dirette si sono avute solo di recente, grazie a tecnologie moderne come l’Event Horizon Telescope, che nel 2019 ha catturato la prima immagine di un buco nero, situato nel centro della galassia M87.

I buchi neri, oltre a esistere singolarmente, possono far parte di sistemi complessi, come i sistemi doppi o tripli. In un sistema binario, un buco nero è legato gravitazionalmente a un’altra stella, e spesso la materia della stella viene attirata verso il buco nero, formando un disco di crescita estremamente luminoso. Questo fenomeno emette radiazioni che ci permettono di rilevare la presenza del buco nero anche a distanze cosmiche. I sistemi tripli, come in questo caso, che coinvolgono tre corpi celesti, possono essere ancor più complessi e sono stati individuati solo in tempi recenti, poiché richiedono tecniche di rilevazione e analisi sofisticate. 

Un sistema triplo di buchi neri

Recentemente, un team di astrofisici del Caltech e del MIT ha compiuto una scoperta senza precedenti nel campo dell’astronomia: la prima osservazione documentata di un “sistema triplo di buchi neri”. Questo sistema, noto come V404 Cygni, presenta un buco nero che consuma una stella vicina, mentre una terza stella orbita attorno al buco nero a una distanza considerevole. La terza stella impiega circa 70.000 anni per completare un’orbita, una caratteristica che rende questo sistema particolarmente interessante per gli studiosi. Sorprendentemente, la presenza della terza stella era stata notata per oltre tre decenni, ma era stata interpretata come un semplice allineamento casuale, fino a quando la missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea non ha rivelato che questa stella si muove realmente in sincronia con il buco nero, confermandone l’appartenenza al sistema.

Questa scoperta solleva interrogativi fondamentali riguardo alla formazione e alla dinamica dei buchi neri in sistemi complessi. In particolare, come può un buco nero esercitare un’attrazione gravitazionale su un oggetto così distante? Comprendere questa interazione è fondamentale per sviluppare una visione più chiara della formazione e dell’evoluzione dei buchi neri all’interno di sistemi stellari. La scoperta del sistema V404 Cygni offre una nuova opportunità per esplorare queste domande, suggerendo che potrebbero esistere più buchi neri tripli di quanto si fosse precedentemente ipotizzato.

Un sistema complesso

Gli scienziati coinvolti nella ricerca propongono una spiegazione intrigante riguardo alla formazione del buco nero nel sistema V404 Cygni. Potrebbe essersi formato attraverso un processo di implosione, in cui una stella collassa su se stessa senza passare attraverso una violenta esplosione di supernova. Questa ipotesi offre un’interpretazione convincente del perché il buco nero sia in grado di mantenere un compagno così distante: la formazione per implosione avrebbe consentito la sopravvivenza della terza stella. Questa nuova prospettiva potrebbe cambiare la nostra comprensione di come si sviluppano e si stabilizzano i sistemi di buchi neri.

Inoltre, la scoperta di un sistema triplo come V404 Cygni potrebbe risolvere alcune delle domande più persistenti riguardanti le coppie di buchi neri e la loro formazione. L’osservazione di sistemi tripli potrebbe suggerire che la formazione di buchi neri avviene più frequentemente di quanto si pensasse, complicando ulteriormente il nostro modello di evoluzione stellare.