Hubble scopre il primo buco nero di massa stellare in Omega Centauri

Per quasi vent'anni, gli astronomi hanno sospettato che Omega Centauri — l'ammasso globulare più grande e luminoso della Via Lattea — brulicasse di buchi neri di massa stellare. Eppure, ogni ricerca era stata vana. Ora, setacciando oltre 20 anni di dati d'archivio del telescopio spaziale Hubble (HST) combinati con nuove osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST), un team ha finalmente trovato il primo: un buco nero dormiente denominato oMEGACat BH-2 .

Questa scoperta, pubblicata in un articolo su arXiv del giugno 2026, non solo conferma la popolazione di buchi neri a lungo prevista nell'ammasso, ma solleva anche nuovi interrogativi su come tali oggetti si formino e sopravvivano in ambienti stellari così densi .

Caratteristiche principali di oMEGACat BH-2

oMEGACat BH-2 è un buco nero di massa stellare dormiente (inattivo) imprigionato in un sistema binario largo e altamente eccentrico. Le sue proprietà principali, riportate nell'articolo della scoperta, sono :

Parametro	Valore
Denominazione	oMEGACat BH-2
Massa	4,46 +1,22 / -1,01 masse solari
Periodo orbitale	94 +63 / -42 anni
Semiasse maggiore	31 +15 / -12 UA
Eccentricità orbitale	0,72 +0,08 / -0,13
Distanza	~17.000–18.000 anni luce (la distanza dell'ammasso)
Stella compagna	Una stella al termine della sequenza principale (una stella che ha appena esaurito l'idrogeno nel suo nucleo)

La massa è ben determinata perché il sistema binario è stato osservato vicino al periastro — il punto più vicino dell'orbita ellittica — anche se è stata coperta solo un'orbita parziale .

Come è stato scoperto: 23 anni di astrometria certosina

Le precedenti ricerche di buchi neri in Omega Centauri si basavano su misurazioni della velocità radiale o su emissioni di raggi X e radio, ma nessuna aveva avuto successo. L'innovazione è arrivata da una tecnica diversa: l'astrometria, la misurazione precisa delle posizioni stellari e dei minuscoli movimenti nel cielo nel corso del tempo .

Il team ha utilizzato i dati d'archivio di Hubble del progetto oMEGACat per oltre 20 anni, integrati da nuove osservazioni JWST per affinare le misurazioni. Questa base di 23 anni è stata cruciale perché il periodo orbitale è dell'ordine di un secolo; il lungo arco temporale ha permesso al team di catturare il sistema vicino al periastro, dove il segnale orbitale è più forte .

Tracciando l'oscillazione orbitale della stella visibile, gli astronomi hanno rivelato la presenza di un compagno invisibile e massiccio — un buco nero. Questo rende oMEGACat BH-2 il primo buco nero in un ammasso globulare ad essere scoperto tramite astrometria .

Perché questa scoperta è importante

Omega Centauri contiene circa 10 milioni di stelle. I modelli dinamici prevedono che dovrebbe ospitare circa 10.000 buchi neri di massa stellare — i resti delle stelle più massicce che sono già esplose come supernovae. Eppure, per decenni, le ricerche che utilizzavano velocità radiali, radio e raggi X non avevano trovato nulla, creando una discrepanza sconcertante tra teoria e osservazioni .

oMEGACat BH-2 rompe finalmente questo stallo. È il primo buco nero di massa stellare confermato in Omega Centauri, fornendo la prima prova diretta dell'esistenza di questa popolazione .

Tuttavia, la sua massa — solo circa 4,5 masse solari — è stata una sorpresa. I modelli di evoluzione stellare per un ammasso a bassa metallicità come Omega Centauri prevedono masse tipiche dei buchi neri di 20-40 masse solari. La grande differenza solleva nuovi interrogativi sulla formazione dei buchi neri e sulla loro permanenza in densi ammassi stellari .

Cosa significa per il dibattito sul buco nero di massa intermedia

Per anni, gli astronomi hanno dibattuto su cosa si nasconda al centro di Omega Centauri. È un unico buco nero di massa intermedia (IMBH) — l'anello mancante a lungo cercato — o la massa centrale è spiegabile da un ammasso denso di buchi neri di massa stellare?

Nel 2024, Hubble ha fornito forti prove per un IMBH di almeno ~8.200 masse solari (e forse fino a ~40.000 masse solari) proprio al centro dell'ammasso, basandosi sui movimenti di sette stelle in rapido movimento .

Il ritrovamento di buchi neri di massa stellare come oMEGACat BH-2 nell'ammasso non contraddice l'interpretazione dell'IMBH. I modelli prevedono entrambi: un IMBH centrale più migliaia di buchi neri di massa stellare distribuiti in tutto l'ammasso. In effetti, questa scoperta aiuta a risolvere la tensione: dimostra che esiste un'ampia popolazione di buchi neri di massa stellare, ma le stelle veloci al centro richiedono ancora un unico oggetto massiccio (l'IMBH) per spiegarne il moto .

In sintesi, oMEGACat BH-2 è la prima prova diretta della "popolazione mancante" di buchi neri di massa stellare in Omega Centauri, e coesiste con il buco nero di massa intermedia già identificato al centro dell'ammasso.

Per saperne di più, puoi consultare l'articolo originale su arXiv e il comunicato stampa dell'ESA/Hubble.