Gli scienziati hanno scoperto uno dei buchi neri più piccoli mai registrati e il più vicino alla Terra trovato fino ad oggi.

I ricercatori lo hanno soprannominato "L'unicorno, ' in parte perché è, finora, unico nel suo genere, e in parte perché è stato trovato nella costellazione dell'Unicorno, "L'Unicorno". I risultati sono pubblicati oggi, 21 aprile nel diario Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

"Quando abbiamo esaminato i dati, questo buco nero, l'Unicorno, è appena uscito, " ha detto l'autore principale Tharindu Jayasinghe, uno studente di dottorato in astronomia presso l'Ohio State University e un borsista presidenziale dell'Ohio State.

L'Unicorno è circa tre volte la massa del nostro Sole, piccolo per un buco nero. Pochissimi buchi neri di questa massa sono stati trovati nell'universo. Questo buco nero è 1, 500 anni luce di distanza dalla Terra, ancora all'interno della galassia della Via Lattea. E, fino a quando Jayasinghe ha iniziato ad analizzarlo, era essenzialmente nascosto in bella vista.

Il buco nero sembra essere un compagno di una stella gigante rossa, il che significa che i due sono collegati dalla gravità. Gli scienziati non possono vedere il buco nero:lo sono, per definizione, buio, non solo visivamente, ma agli strumenti che gli astronomi usano per misurare la luce e altre lunghezze d'onda.

Ma in questo caso, possono vedere la stella compagna del buco nero. Quella stella era stata ben documentata da sistemi di telescopi tra cui KELT, esaurito lo stato dell'Ohio; ASAS, il precursore di ASAS-SN, che ora è a corto di Ohio State, e TESS, un satellite della NASA che cerca pianeti al di fuori del nostro sistema solare. I dati al riguardo erano ampiamente disponibili ma non erano ancora stati analizzati in questo modo.

Quando Jayasinghe e gli altri ricercatori hanno analizzato quei dati, hanno notato che qualcosa che non potevano vedere sembrava orbitare intorno alla gigante rossa, facendo sì che la luce di quella stella cambi in intensità e aspetto in vari punti intorno all'orbita.

Qualcosa, Hanno realizzato, stava strattonando la gigante rossa e cambiando la sua forma. Quell'effetto trainante, chiamato distorsione di marea, offre agli astronomi un segnale che qualcosa sta influenzando la stella. Un'opzione era un buco nero, ma dovrebbe essere piccolo, meno di cinque volte la massa del nostro sole, cadere in una finestra dimensionale che gli astronomi chiamano "divario di massa". Solo di recente gli astronomi hanno considerato una possibilità che potessero esistere buchi neri di quella massa.

"Quando guardi in modo diverso, che è quello che stiamo facendo, trovi cose diverse, "ha detto Kris Stanek, coautore dello studio, professore di astronomia all'Ohio State e illustre studioso universitario. "Tharindu ha guardato questa cosa che tante altre persone avevano guardato e invece di respingere la possibilità che potesse essere un buco nero, Egli ha detto, 'Bene, e se potesse essere un buco nero?'"

Quella interruzione di marea è prodotta dalla forza di marea di un compagno invisibile:un buco nero.

"Proprio come la gravità della luna distorce gli oceani della Terra, facendo gonfiare i mari verso e lontano dalla luna, producendo alte maree, così il buco nero distorce la stella in una forma simile a un pallone da calcio con un asse più lungo dell'altro, " ha detto Todd Thompson, coautore dello studio, presidente del dipartimento di astronomia dell'Ohio State e illustre studioso universitario. "La spiegazione più semplice è che si tratta di un buco nero, e in questo caso, la spiegazione più semplice è quella più probabile."

La velocità della gigante rossa, il periodo dell'orbita e il modo in cui la forza di marea ha distorto la gigante rossa ha detto loro la massa del buco nero, portandoli a concludere che questo buco nero era di circa tre masse solari, o tre volte quella del sole.

Per circa l'ultimo decennio, astronomi e astrofisici si chiedevano se non stessero trovando questi buchi neri perché i sistemi e gli approcci che usavano non erano abbastanza sofisticati per trovarli. O, si chiedevano, semplicemente non esistevano?

Quindi, circa 18 mesi fa, molti dei membri di questo gruppo di ricerca dello Stato dell'Ohio, guidato da Thompson, pubblicato un articolo scientifico sulla rivista Scienza , offrendo una forte evidenza dell'esistenza di questi tipi di buchi neri. Quella scoperta ha motivato Jayasinghe e altri, sia nello stato dell'Ohio che in tutto il mondo, per cercare seriamente buchi neri più piccoli. E quella valutazione li ha portati all'Unicorno.

Trovare e studiare buchi neri e stelle di neutroni nella nostra galassia è fondamentale per gli scienziati che studiano lo spazio, perché racconta loro il modo in cui le stelle si formano e muoiono.

Ma trovare e studiare i buchi neri è, quasi per definizione, difficile:i singoli buchi neri non emettono lo stesso tipo di raggi che altri oggetti emettono nello spazio. Loro sono, alle apparecchiature scientifiche, elettromagneticamente silenzioso e buio. I buchi neri più conosciuti sono stati scoperti perché hanno interagito con una stella compagna, che ha creato molti raggi X, e quei raggi X sono visibili agli astronomi.

Negli ultimi anni, sono stati avviati esperimenti su larga scala per cercare di individuare buchi neri più piccoli, e Thompson ha detto che si aspetta di vedere più buchi neri "divario di massa" scoperti in futuro.

"Penso che il campo stia spingendo verso questo, per mappare davvero quante a bassa massa, quanti buchi neri di massa intermedia e quanti di grande massa ci sono, perché ogni volta che ne trovi uno ti dà un indizio su quali stelle collassano, che esplodono e che stanno in mezzo, " Egli ha detto.