Gli astronomi europei hanno studiato un buco nero recentemente rilevato, denominato Gaia BH3. Nei loro risultati, hanno scoperto che il buco nero è associato a un vicino ammasso stellare distrutto noto come ED-2. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 17 aprile sul server di prestampa arXiv .
Ad una distanza di circa 1.900 anni luce, Gaia BH3 è un buco nero scoperto nell’aprile 2024 in un ampio sistema binario all’interno dell’alone galattico. Ha una massa di circa 33 masse solari, che lo rende il buco nero di origine stellare più massiccio conosciuto nella nostra galassia. La compagna visibile del buco nero è una vecchia stella gigante molto povera di metalli, circa cinque volte più grande del Sole, con una massa di circa 0,76 masse solari. Il sistema ha una durata di 11,6 anni.
ED-2 è un vecchio ammasso stellare distrutto, che ora è un flusso stellare di alone galattico. È una corrente dinamicamente fredda che attraversa il quartiere solare. Si stima che la metallicità media delle stelle ED-2 sia al livello di −2,60.
Un team di astronomi guidato da Eduardo Balbinot dell'Università di Groningen nei Paesi Bassi ha studiato le abbondanze chimiche delle stelle membro ED-2 e le caratteristiche orbitali della binaria Gaia BH3. I risultati ottenuti indicano che Gaia BH3 appartiene alla corrente stellare ED-2.
"Abbiamo scoperto che l'orbita galattica del sistema Gaia BH3 e la sua metallicità sono del tutto coerenti con l'appartenenza al flusso ED-2", hanno scritto i ricercatori nell'articolo.
Lo studio ha scoperto che l’orbita del buco nero Gaia BH3 attorno alla galassia è indistinguibile da quella delle stelle membro ED-2. Si è inoltre scoperto che solo il 17% dei membri di ED-2 sono più vicini al centro galattico di Gaia BH3.
La metallicità media della stella gigante in Gaia BH3 è risultata essere -2,56, che è vicina alla metallicità media delle stelle in ED-2. Inoltre, l'abbondanza di elementi chimici come i rapporti magnesio, europio e bario/ferro dei membri ED-2 sono coerenti con quelli del compagno del buco nero.
Pertanto, secondo gli autori dell'articolo, questi risultati confermano che Gaia BH3 è inequivocabilmente associata al flusso ED-2.
I dati raccolti hanno inoltre permesso agli astronomi di fare più luce sulla formazione di Gaia BH3 e ED-2. I risultati suggeriscono che il progenitore di Gaia BH3 si è formato più di 13 miliardi di anni fa e che il sistema genitore di ED-2 era un piccolo ammasso con una massa inferiore a 42.000 masse solari.
"Ciò implica che il buco nero potrebbe essersi formato direttamente dal collasso di una stella massiccia molto povera di metalli, ma che merita di essere esplorato anche lo scenario alternativo delle interazioni binarie all'interno dell'ambiente dell'ammasso", hanno concluso i ricercatori.
Ulteriori informazioni: E. Balbinot et al, Il buco nero Gaia BH3 di 33 M⊙ fa parte dell'ammasso stellare ED-2 distrutto, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.11604
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