Le misteriose stelle attorno a Sagittarius A*

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Sgr A* (al centro) e i due echi di luce dovuti ad una recente esplosione (cerchiati). (Credit: Chandra X-Ray Observatory, NASA).

Sagittarius A* ( Sgr A*) è una sorgente di onde radio molto compatta e luminosa, situata nel centro della Via Lattea nella grande struttura nota come Sagittarius A. Dovrebbe indicare la zona in cui si trova un buco nero supermassiccio che, con una massa di circa 4 milioni di volte quella del Sole, sarebbe il corpo attorno al quale compiono la loro rivoluzione tutte le stelle della Via Lattea. Diversi gruppi di ricerca hanno ottenuto delle immagini di Sgr A* nella lunghezza d’onda delle onde radio utilizzando il Very Long Baseline Interferometry (VLBI); le immagini ottenute hanno rilevato un disco di accrescimento ed un getto relativistico che confermerebbero la rpesenza di un buco nero supermassiccio. Ovviamente, non si trova solo soletto nello spazio: è infatti circondato da una miriade di stelle che gli orbitano intorno, conosciute con il nome di Stelle-S.

Un gruppo di astronomi, coordinati da Fabio Antonini, dell’Istituto di Fisica Teoretica canadese, e da David Merritt, dell’Istituto di Tecnologia di Rochester, sono riusciti a svelare qualche caratteristica di questi corpi. I quesiti sulla natura delle Stelle-S sono molteplici: ad esempio, ci si chiede da dove vengono queste stelle, se si sono formate  vicino al buco nero oppure no, dato che la forza esercitata dal buco nero avrebbe già fatto a pezzi nubi di materia in grado di dar vita a stelle simili. Sembra logico pensare che si siano formate in altre zone dell’Universo, ma quando si elaborano i modelli per calcolare la loro migrazione, semplicemente le previsioni e i modelli non riescono a riprodurre quello che vediamo nella realtà. L’estate scorsa, però, un nuovo prezioso contributo è arrivato da Fabio Antonini, durante la riunione annuale della CASCA (Canadian Astronomical Society). Il ricercatore ha esposto una nuova teoria unificata capace di spiegare  l’origine e l’evoluzione delle stelle S e la loro vita nelle prossimità del buco nero.

Grafico delle principali stelle in orbita ravvicinata attorno a Sagittarius A*. Come termine di paragone, per compiere una rivoluzione completa attorno a Sagittarius A*, S2, lontana dal centro galattico solo 17 ore luce, impiega circa 16 anni, mentre il nostro Sole, distante 26 000 anni luce, impiega circa 225 000 000 di anni (un anno galattico). (Credit: wikipedia.org).

“Esistono svariate teorie su come potrebbe avvenire la migrazione su grandi distanze di queste stelle, ma nessuna è mai riuscita ad essere convincente e spiegare come le Stelle S siano finite ad orbitare il centro galattico come le vediamo fare”, ha spiegato Fabio Antonini. “Date le loro caratteristiche, queste stelle non possono avere più di 100 milioni di anni di età, eppure la loro distribuzione orbitale sembra essere “rilassata” contrariamente alle previsioni che abbiamo dai modelli sulla loro origine”.

Secondo il modello sviluppato dai due studiosi, le Stelle S hanno iniziato la loro vita molto lontano dal centro galattico. ma come ci sono arrivate? Per simulare la loro “migrazione” verso il buco nero non c’è da valutare solo la decisa influenza gravitazionale di Sgr A*, ma anche delle altre stelle con cui interagiscono. Non è una novità; tuttavia, questa semplice constatazione può avere significative conseguenze teoriche e riesce a fornire previsioni molto più dettagliate sulle orbite delle stelle così come le vediamo. “La modellazione teorica intorno alle orbite delle Stelle S è il modo che abbiamo per stabilire la loro origine e sondare i meccanismi dinamici della regione vicina al centro galattico”, ha spiegato David Merritt, “indirettamente quindi possiamo imparare qualcosa sulla densità ed il numero di oggetti ancora non visti nella regione”.

Immagine a raggi X della zona che circonda il buco nero supermassiccio Sgr A* al centro della Via Lattea. (Crediti: NASA/CXC/Chandra).

Anche se è da molto tempo che sappiamo dell’esistenza di grandi buchi neri al centro delle galassie più vaste, sappiamo estremamente poco riguardo alle loro caratteristiche e siamo sicuramente ancora nell’infanzia degli studi su come nascono, crescono e si evolvono nel tempo. Data la sua grande vicinanza a noi, Sgr A* è il laboratorio perfetto per fare questo tipo di studi e per quello molti astrofisici si stanno concentrando per scoprire il più possibile sul loro ambiente. (Fonte: www.universetoday.com/102512/black-hole-secrets-revealing-the-s-star).

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