Un gruppo di fisici del MIT e del Caltech ha registrato un’importante scoperta: per la prima volta, è stato osservato un sistema triplo composto da un buco nero e due stelle. La ricerca, pubblicata su Nature, svela un buco nero centrale che attira a sé una stella vicina con un’orbita stretta, completata in appena 6,5 giorni, mentre una seconda stella orbita molto più distante, impiegando circa 70.000 anni per compiere un giro completo. Questa disposizione singolare solleva nuove domande sull’origine del buco nero: sebbene sia noto che questi si formino attraverso l’esplosione di stelle in supernova, la distanza della seconda stella suggerisce che, in questo caso, il buco nero possa essersi formato attraverso un “collasso diretto“, un processo in cui la stella implode su sé stessa senza un’esplosione.
Denominato V404 Cygni, il sistema si trova a circa 8.000 anni luce di distanza nella Via Lattea. I ricercatori hanno individuato questo sistema quasi per caso mentre esaminavano immagini astronomiche nel database Aladin Lite. Kevin Burdge, ricercatore post-dottorato del MIT e primo autore dello studio, ha notato due sorgenti luminose estremamente vicine nelle immagini ottiche del sistema V404 Cygni. La prima fonte era già nota come il buco nero con una stella compagna in un’orbita molto stretta. La seconda, finora trascurata, è risultata essere una stella orbitante a una distanza notevole.
Per verificare che la stella esterna fosse realmente parte del sistema, il team ha analizzato i dati del satellite Gaia, che segue con precisione i movimenti delle stelle nella galassia. Le analisi hanno confermato che entrambe le stelle si muovevano insieme rispetto alle stelle vicine, con una possibilità di coincidenza di circa uno su 10 milioni.
La presenza della stella distante in orbita attorno al buco nero mette in discussione le teorie tradizionali sulla formazione di questi oggetti. Se si fosse formato da una supernova, l’energia sprigionata avrebbe probabilmente spinto via qualsiasi corpo nelle vicinanze. Burdge ha quindi condotto migliaia di simulazioni, esplorando vari scenari di formazione del buco nero e osservando l’influenza di ognuno sui movimenti delle altre due stelle. I risultati suggeriscono che il collasso diretto è la spiegazione più probabile. Questa scoperta introduce nuove prospettive per comprendere i processi di formazione dei buchi neri e offre un metodo innovativo per stimare l’età di questi antichi oggetti celesti, un aspetto che ha sempre rappresentato una sfida per l’astrofisica.