Gli astronomi hanno osservato una stella nella galassia di Andromeda (M31) apparentemente scomparire senza la tradizionale esplosione di una supernova, suggerendo la formazione diretta di un buco nero. Questo evento, soprannominato M31-2014-DS1, rappresenta uno dei migliori candidati per una “supernova fallita” – un raro fenomeno in cui una stella massiccia collassa in un buco nero senza l’esplosione luminosa prevista.
Il mistero della formazione del buco nero
Nonostante decenni di studi, gli esatti meccanismi dietro la formazione del buco nero rimangono poco chiari. Si prevede che le stelle che superano circa otto volte la massa del nostro Sole collasseranno, esplodendo come supernove o implodendo direttamente nei buchi neri. Quest’ultima, una supernova fallita, è difficile da osservare perché priva del segnale luminoso di una supernova. Ciò rende difficile confermare se alcuni buchi neri si formino in questo modo.
Questa osservazione offre una rara opportunità di studiare il processo in tempo reale. Gli astronomi hanno cercato i dati d’archivio del telescopio spaziale a infrarossi NEOWISE per trovare candidati nelle galassie vicine, scoprendo infine M31-2014-DS1, una stella che si è illuminata nel 2014 prima di svanire nell’oscurità entro il 2022.
Prove a sostegno e osservazioni
Osservazioni di follow-up effettuate con il telescopio spaziale Hubble e strumenti a terra hanno rivelato una debole nube rossastra nel punto in cui un tempo si trovava la stella. Ciò suggerisce che gli strati esterni della stella si siano dispersi durante il collasso, oscurando il buco nero appena formato. L’analisi dei dati del James Webb Space Telescope (JWST) e dell’Osservatorio a raggi X Chandra supporta ulteriormente questo modello, indicando un buco nero di circa cinque masse solari circondato da una nube di gas e polvere.
I nuovi dati supportano anche le osservazioni precedenti di un’altra supernova candidata fallita, NGC 6946-BH1, fornendo un quadro più coerente di questo sfuggente processo.
Incertezze rimanenti e spiegazioni alternative
Sebbene convincente, l’interpretazione fallita della supernova non è esente da dibattito. Alcuni astronomi suggeriscono spiegazioni alternative, come una fusione stellare in cui due stelle si scontrano e si fondono senza una supernova. Escludere questi scenari richiede un’analisi attenta e osservazioni future.
Una previsione chiave è che un buco nero alla fine diventerà scuro man mano che la polvere circostante si dissipa, mentre una fusione stellare continuerà a emettere luce. Tuttavia, questo processo potrebbe richiedere decenni, superando potenzialmente la durata operativa degli attuali osservatori come JWST.
Il futuro della ricerca fallita sulle supernovae
Per confermare questi risultati e affinare la nostra comprensione, gli astronomi sottolineano la necessità di ulteriori osservazioni. Strutture di prossima generazione come l’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile e il Telescopio Spaziale Romano Nancy Grace saranno cruciali per scoprire ulteriori candidati e distinguere tra supernove fallite e altri eventi.
“Stiamo entrando in un’era in cui avremo molte più opportunità di studiare questo fenomeno”, afferma Suvi Gezari, astronomo dell’Università del Maryland.
Questa scoperta sottolinea la continua ricerca per svelare i misteri della formazione del buco nero, una questione fondamentale in astrofisica. La stella in via di estinzione di Andromeda funge da indizio allettante, che sollecita ulteriori indagini e promette nuove intuizioni sul ciclo di vita delle stelle massicce.
