Quali sono i buchi neri più vicini alla Terra?

Ci sono tantissimi buchi neri nell'Universo e alcuni sono anche "vicini" - in termini astronomici - al nostro pianeta.

Quali sono i buchi neri più vicini alla Terra?
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I buchi neri sono impossibili da vedere direttamente. Tuttavia, gli astronomi possono percepire la loro presenza nel modo in cui interagiscono con i loro ambienti. Nel secolo scorso, non solo gli astronomi hanno dimostrato che esistono queste increspature nello spazio-tempo, ma ne hanno trovati a dozzine solo nella nostra galassia. In base al numero di stelle nella Via Lattea, infatti, dovrebbero essercene decine di milioni là fuori. Il problema è che, a meno che non siano vicini a un'altra stella, possono essere difficili da rilevare.
In questi sistemi binari, un buco nero può rubare materiale dalla sua stella compagna, generando luce a raggi X nel processo, un segno - quasi - inequivocabile della loro presenza. Non sono tutti distanti miliardi di anni luce dalla Terra, un fatto sicuramente suggestivo, ma niente paura: sono davvero troppo lontani per poterci minimamente mettere in pericolo. Vale la pena, comunque, di sapere quali sono questi "mostri cosmici" più vicini a noi.

A0620-00 o V616 Monocerotis

Quello di A0620-00 (chiamato anche V616 Monocerotis) è un sistema binario formato da una stella di classe spettrale K e un possibile buco nero situato nella costellazione dell'Unicorno. Questo buco nero rilascia occasionalmente esplosioni molto potenti di raggi X. Uno di questi scoppi è avvenuto nel 1917 ed è stato proprio grazie ad esso che gli esperti hanno scoperto il sistema.

Durante un'esplosione nel 1975, V616 Monocerotis si è illuminato di oltre 100.000 volte, diventando la sorgente di raggi X più brillante conosciuta all'epoca. Si trova circa 3.500 anni luce di distanza da noi, ha 6.6 masse solari, la sua stella compagna è solo circa il 40% della massa del nostro Sole e perde continuamente massa per "nutrire" il suo mostruoso compagno, la cui attrazione è così forte da essere compressa in un ellissoide invece che in una sfera.

GRS 1124-683

La sorgente di raggi gamma e raggi X GRS 1124-683 è un sistema contenente un possibile buco nero. Il sistema si chiama anche Nova Muscae 1991, o GRS 1124-683. È stato scoperto quando produsse un'esplosione gigantesca di raggi X il 9 gennaio 1991; produce periodicamente lampi luminosi di raggi X, insieme a luce visibile e altre forme di energia. In un tale sistema, un buco nero si nutre del gas dalla superficie di una stella compagna. Il gas forma un disco sottile attorno al buco nero, noto come disco di accrescimento; il flusso di gas è abbastanza tenue e lento, quindi il disco rimane relativamente freddo poiché cade poco gas nel buco nero. Nel caso di Nova Muscae 1991, la singolarità è circa sette volte più massiccia del Sole. Il compagno, invece, è tre quarti più massiccio della nostra stella, più freddo e con una luminosità totale di solo un terzo.
I suoi strati esterni, molto probabilmente, sono stati spazzati via dall'esplosione di una supernova che ha dato origine al buco nero. I due corpi celesti orbitano tra loro ogni 10.4 ore a una distanza di circa 3.2 milioni di km. Durante l'esplosione del 20-21 gennaio 1991, che portò alla scoperta del sistema, la radiazione fu prodotta dell'annichilazione del positrone.

Cygnus X-1

Stiamo parlando di uno dei buchi neri conosciuti più vicini alla Terra, che si trova nel sistema Cygnus X-1. Il buco nero si rivelò agli astronomi mentre rubava materiale dalla stella supergigante blu HDE 226868. Gli scienziati sospettano che Cygnus X-1 abbia avuto origine da una stella grande 40 volte la massa del Sole. Probabilmente, al momento della sua fine, l'astro crollò direttamente formando un buco nero - circa 5 milioni di anni fa -, circa nello stesso periodo in cui i primi mammut compaiono nei reperti fossili sulla Terra.
Si trova a ben 6.000 anni luce di distanza da noi ed è 14.8 volte la massa del nostro Sole. La stella compagna di Cygnus X-1 è una stella variabile supergigante blu che orbita ogni 5.6 giorni ad appena un quinto della distanza Sole-Terra. Cygnus X-1 è stata l'oggetto nel 1974 di una scommessa tra i fisici Stephen Hawking e Kip Thorne. Hawking scommise che la sorgente non fosse originata da un buco nero. Il fisico britannico decise però di arrendersi quando, a partire dal 1990, i dati osservativi rinforzarono l'ipotesi dell'esistenza del buco nero, oggi in larga parte confermata.

V404 Cygni

Nel 2015, il telescopio spaziale Swift a raggi X della NASA ha catturato echi di "luce" durante un'eruzione di raggi X che si riflettevano sugli anelli di polvere che circondano il sistema. Nel 2019, gli scienziati hanno segnalato un'oscillazione in giganteschi getti di particelle sparati dal buco nero al centro del sistema V404 Cygni. Gli esperti pensano che l'oscillazione possa essere stata causata dal buco nero che deforma lo spazio-tempo.
Il sistema binario del buco nero V404 Cygni, infatti, occasionalmente esplode come una nova. Si trova lontano 7.800 anni luce di distanza, ha circa 9 volte la massa del Sole e ha come compagno una delle prime stelle giganti K, il 70% più massiccia del nostro Sole con un diametro sei volte più grande. V404 Cygni è un microquasar, prendono il nome da questi altri oggetti celesti perché hanno alcune caratteristiche comuni: emissioni radio forti e variabili, spesso viste come getti radio, e un disco di accrescimento che circonda un buco nero.

HR 6819, il buco nero più vicino alla Terra

Gli astronomi hanno recentemente identificato il buco nero più vicino alla Terra mai osservato prima. Il mostro cosmico è stato trovato solo ora poiché è molto piccolo e molto tranquillo. Tuttavia, qualcosa ha ingannato la sua "mimetizzazione". Il buco nero si trova in un sistema a tripla stella, con due stelle visibili dalla Terra a occhio nudo. In precedenza si pensava che fosse un sistema binario. Quando gli astronomi hanno osservato il sistema, hanno subito trovato qualcosa che non andava: le orbite di quelle due stelle sembravano essere trascinate di traverso. Altre osservazioni di follow-up hanno poi scoperto che una delle stelle, con una massa stimata tra 5 e 7 volte la massa del Sole, orbita attorno a un centro gravitazionale del sistema ogni 40 giorni. Quando analizzate, queste orbite suggerivano la presenza di tre oggetti, non due. Visto che il terzo oggetto era invisibile, non è stato difficile capire cosa fosse. Un oggetto invisibile con una massa almeno quattro volte quella del Sole non può che essere un buco nero. Pertanto, questo sistema contiene il buco nero più vicino alla Terra che conosciamo: si trova a poco più di 1.000 anni luce di distanza.