Diagramma colore-magnitudine (CMD) corretto per l’estinzione di Gaia DR3 che mostra la posizione della compagna di Gaia BH3 (croce rossa) e dei membri di ED-2 (B23) come cerchi blu e vuoti.
Gli astronomi europei hanno analizzato un buco nero recentemente individuato, denominato Gaia BH3. Nei loro risultati, hanno scoperto che il buco nero è associato a un vicino ammasso stellare perturbato, noto come ED-2.
La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 17 aprile sul server di preprint arXiv.
A 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, il che lo rende il più massiccio buco nero di origine stellare 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 un periodo di 11,6 anni.
ED-2 è un vecchio ammasso stellare perturbato, che ora è un flusso stellare dell’alone galattico. Si tratta di un flusso dinamicamente freddo che attraversa il quartiere solare. Si stima che la metallicità media delle stelle di ED-2 sia pari a -2,60.
Un team di astronomi guidato da Eduardo Balbinot dell’Università di Groningen, nei Paesi Bassi, ha analizzato le abbondanze chimiche delle stelle appartenenti a ED-2 e le caratteristiche orbitali della binaria Gaia BH3. I risultati ottenuti indicano che Gaia BH3 appartiene al flusso stellare ED-2.
“Troviamo che l’orbita galattica del sistema Gaia BH3 e la sua metallicità sono del tutto coerenti con l’appartenenza al flusso ED-2“, scrivono i ricercatori nell’articolo.
Lo studio ha rilevato che l’orbita del buco nero Gaia BH3 intorno alla galassia è indistinguibile da quella delle stelle appartenenti a ED-2. È emerso inoltre che solo il 17% dei membri di ED-2 è più vicino al centro galattico rispetto a Gaia BH3.
La metallicità media della stella gigante di Gaia BH3 è risultata pari a -2,56, un valore vicino alla metallicità media delle stelle di ED-2. Inoltre, le abbondanze chimiche elementari, come quelle delle stelle di Gaia BH3, sono state calcolate in base alle loro caratteristiche. Inoltre, le abbondanze chimiche elementari come il magnesio, l’europio e il rapporto bario-ferro dei membri di ED-2 sono coerenti con quelle della compagna del buco nero.
Pertanto, secondo gli autori dell’articolo, questi risultati confermano che Gaia BH3 è associato in modo inequivocabile alla corrente ED-2.
I dati raccolti hanno inoltre permesso agli astronomi di fare maggiore luce sulla formazione di Gaia BH3 e di 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.
“Questo implica che il buco nero potrebbe essersi formato direttamente dal collasso di una stella massiccia molto povera di metallo, ma che anche lo scenario alternativo di interazioni binarie all’interno dell’ambiente dell’ammasso merita di essere esplorato“, concludono i ricercatori.
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