La scoperta è descritta in dettaglio in un nuovo articolo pubblicato dall'Astrophysical Journalresearch a firma Sukanya Chakrabarti, professoressa di fisica presso l'Università dell'Alabama a Huntsville (UAH).
I buchi neri non possono essere visti direttamente perché, come suggersice il nome, sono neri(!) ma la loro presenza può essere percepita a causa di come questi oggetti influenzano gravitazionalmente le stelle vicine.
"In alcuni casi, come per i buchi neri supermassicci al centro delle galassie, possono guidare la formazione e l'evoluzione delle galassie", ha detto Chakrabarti. "Non è ancora chiaro come questi buchi neri non interagenti influenzino le dinamiche galattiche nella Via Lattea. Se fossero numerosi, potrebbero influenzare la formazione della nostra galassia e le sue dinamiche interne".
Per trovare questo buco nero, la dottoressa Chakrabarti e il suo team hanno analizzato i dati di quasi 200.000 stelle binarie rilasciati durante l'estate dalla missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA).
"Abbiamo cercato oggetti che si dice avessero grandi masse compagne ma la cui luminosità potesse essere attribuita a una singola stella visibile", spiegano i ricercatori. "Quindi, [con questi presupposti] era logico pensare che il compagno fosse oscuro".
Una scoperta confermata
La scoperta è stata confermata dalle osservazioni spettroscopiche da vari telescopi, tra cui l'Automated Planet Finder in California, il Giant Magellan Telescope in Cile e il W.M. Keck alle Hawaii. Dato che questo buco nero non sta interagendo con lo spazio circostante emettendo fenomeni rilevabili, la sua massa è stata determinata analizzando lo spostamento doppler della stella visibile, causato dall'attrazione gravitazionale del buco nero stesso.
"La maggior parte dei buchi neri nei sistemi binari sono binari a raggi X, in altre parole, sono luminosi nei raggi X in genere a causa del buco nero che divora l'altra stella", ha detto Chakrabarti. "Mentre la materia dell'altra stella cade in questo profondo pozzo gravitazionale, possiamo vedere i raggi X". Questi sistemi interagenti tendono ad essere su orbite di breve periodo, dice. Invece, "in questo caso stiamo osservando un buco nero mostruoso ma si trova su un'orbita di lungo periodo di 185 giorni, o circa sei mesi", ha aggiunto Chakrabarti. "È abbastanza lontano dalla stella visibile e non sta avanzando verso di essa".
Le tecniche impiegate dagli scienziati dovrebbero essere applicate anche alla ricerca di altri sistemi non interagenti.
"Stime semplici suggeriscono che ci sono circa un milione di stelle visibili con enormi buchi neri compagni nella nostra galassia", ha detto Chakrabarti. "Ma ci sono cento miliardi di stelle nella nostra galassia, quindi è come cercare un ago in un pagliaio. La missione Gaia, con le sue misurazioni incredibilmente precise, ha reso più facile restringere la nostra ricerca".