I buchi neri stellari si formano quando stelle massicce terminano la loro vita in un drammatico collasso. Le osservazioni hanno mostrato che i buchi neri stellari hanno tipicamente masse di circa dieci volte quella del Sole, secondo la teoria dell'evoluzione stellare. Recentemente, un team cinese di astronomi ha affermato di aver scoperto un buco nero massiccio quanto 70 masse solari, quale, se confermato, sfiderebbe severamente l'attuale visione dell'evoluzione stellare. La pubblicazione ha immediatamente innescato indagini teoriche e ulteriori osservazioni da parte di altri astrofisici. Tra coloro che hanno dato un'occhiata più da vicino all'oggetto c'era un team di astronomi delle Università di Erlangen-Nürnberg e Potsdam. Hanno scoperto che potrebbe non essere necessariamente un buco nero, ma forse una stella di neutroni massiccia o anche una stella "ordinaria". I loro risultati sono stati ora pubblicati come highlight-paper nella rinomata rivista Astronomia e astrofisica

Il presunto buco nero è stato rilevato indirettamente dal movimento di una brillante stella compagna, orbitando attorno a un oggetto compatto invisibile per un periodo di circa 80 giorni. Da nuove osservazioni, un team belga ha mostrato che le misurazioni originali erano state fraintese e che la massa del buco nero è, infatti, molto incerto. La domanda più importante, vale a dire come è stato creato il sistema binario osservato, rimane senza risposta. Un aspetto cruciale è la massa del compagno visibile, la stella calda LS V+22 25. Più massiccia è questa stella, quanto più massiccio deve essere il buco nero per indurre il moto osservato della stella luminosa. Quest'ultima era considerata una stella normale, otto volte più massiccio del Sole.

Un team di astronomi della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) e dell'Università di Potsdam ha esaminato più da vicino lo spettro archivistico di LS V+22 25, ripreso dal telescopio Keck a Mauna Kea, Hawaii. In particolare, erano interessati a studiare le abbondanze degli elementi chimici sulla superficie stellare. interessante, hanno rilevato deviazioni nelle abbondanze di elio, carbonio, azoto, e ossigeno rispetto alla composizione standard di una giovane stella massiccia. Il modello osservato sulla superficie ha mostrato ceneri derivanti dalla fusione nucleare di idrogeno, un processo che avviene solo in profondità nel nucleo delle giovani stelle e che non ci si aspetterebbe di essere rilevato sulla sua superficie.

"A prima vista, lo spettro sembrava effettivamente quello di una giovane stella massiccia. Però, parecchie proprietà apparivano piuttosto sospette. Questo ci ha motivato a dare una nuova occhiata ai dati d'archivio, " ha detto Andreas Irrgang, il principale scienziato di questo studio e membro del Dr. Karl Remeis-Osservatorio di Bamberg, l'Istituto Astronomico della FAU.

Gli autori hanno concluso che LS V+22 25 deve aver interagito con il suo compagno compatto in passato. Durante questo episodio di trasferimento di massa, gli strati esterni della stella sono stati rimossi e ora è visibile il nucleo di elio spogliato, arricchito con le ceneri della combustione dell'idrogeno.

Però, le stelle di elio spogliate sono molto più leggere delle loro controparti normali. Combinando i loro risultati con le recenti misurazioni della distanza dal telescopio spaziale Gaia, gli autori hanno determinato una massa stellare molto probabile di soli 1,1 (con un'incertezza di +/- 0,5) volte quella del Sole. Questo produce una massa minima di sole 2-3 masse solari per il compagno compatto, suggerendo che potrebbe non essere necessariamente un buco nero, ma forse una stella di neutroni massiccia o anche una stella "ordinaria".

La stella LS V+22 25 è diventata famosa per avere forse un enorme compagno di buco nero. Però, uno sguardo più attento alla stella stessa rivela che è un oggetto molto intrigante a sé stante, come mentre in teoria sono state previste stelle di elio spogliato di massa intermedia, solo pochissimi sono stati scoperti finora. Sono oggetti chiave per comprendere le interazioni binarie delle stelle.