VLT OSSERVA IL FENOMENO DAL 2011

Il buco nero addenta una nube di gas

Il Very Large Telescope osserva in tempo reale una nube di gas mentre si avvicina all'oggetto gigantesco al centro della Via Lattea, il buco nero Sgr A*. Questa nube sta raggiungendo la minima distanza dal buco nero e nuove osservazioni mostrano che si sta allungando sotto l'influsso del suo fortissimo campo gravitazionale.

Nuove osservazioni del VLT (Very Large Telescope) dell’ESO mostrano per la prima volta una nube di gas fatta a brandelli dal buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. La nube è così allungata che la parte anteriore ha superato il punto di minima distanza dal buco nero e sta allontanandosi ad una velocità di oltre 10 milioni di chilometri all’ora, mentre la coda sta ancora cadendo verso il buco nero, sotto l’influsso gravitazionale.

La nube di gas, avvistata nel 2011, supera di parecchie volte la massa della Terra ed è in accelerazione verso il buco nero al centro della Via Lattea, che ha una massa stimata di circa quattro milioni di volte quella del Sole. Conosciuto con il nome di Sgr A* (Sagittario A star), è di gran lunga il più vicino buco nero supermassiccio che si conosca e perciò il miglior posto per studiare questi fenomeni nel dettaglio.

Questa simulazione di una nube di gas che passa vicino al buco nero supermassiccio al centro della Galassia mostra la situazione a metà del 2013. (Crediti: ESO/S. Gillessen/MPE/Marc Schartmann)

Questa simulazione di una nube di gas che passa vicino al buco nero supermassiccio al centro della Galassia mostra la situazione a metà del 2013. (Crediti: ESO/S. Gillessen/MPE/Marc Schartmann)

“Il gas in testa alla nube si estende ora su più di 160 miliardi di chilometri vicino al punto di minima distanza dell’orbita dal buco nero. E questo punto è solo a poco più di 25 miliardi di chilometri dal buco nero stesso – appena abbastanza per non caderci dentro”, ha spiegato Stefan Gillessen (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germania) che ha condotto l’equipe osservativa. La distanza di massimo avvicinamento al buco nero è circa cinque volte la distanza del pianeta Nettuno dal Sole, pericolosamente vicino per un buco nero così massiccio. “La nube è così allungata che raggiungere la minima distanza non si rivela un evento singolo ma piuttosto un processo che dura almeno un anno”.

Poichè la nube è allungata la sua luce diventa sempre più difficile da vedere. Ma osservando la regione vicina al buco nero per più di 20 ore in totale con lo strumento SINFONI montato sul VLT – l’esposizione più profonda di questa regione mai ottenuta con uno spettrografo a campo integrale – l’equipe ha potuto misurare le velocità delle diverse parti della nube mentre saetta vicino al buco nero centrale. La squadra di studiosi spera anche di vedere la prova dell’interazione della nube in moto rapido con il gas dell’ambiente circostante il buco nero. Finora non è stato trovato nulla, ma altre osservazioni sono in programma per cercare proprio tali effetti.

“Il fatto più entusiasmante che vediamo nelle nuove osservazioni è la testa della nube che sta tornando verso di noi a più di 10 milioni di chilometri all’ora lungo l’orbita – circa l’1% della velocità della luce”, ha aggiunto Reinhard Genzel, a capo del gruppo di ricerca che ha studiato questa regione per quasi vent’anni. “Ciò significa che l’estremità anteriore della nube ha già superato il punto di massimo avvicinamento al buco nero”.

L’origine della nube di gas rimane ignota, anche se non mancano le idee a proposito. Gli astronomi pensano che la nube di gas potrebbe essere stata creata dai venti stellari delle stelle in orbita intorno al buco nero. Oppure potrebbe essere anche il risultato di un getto proveniente dal centro galattico. Un’altra possibilità è che una stella si trovi al centro della nube: in questo caso il gas sarebbe il prodotto del vento della stella o di un disco protoplanetario di gas e polvere intorno alla stella. Le nuove osservazioni aiutano a restringere le possibilità.

A causa della distanza si può vedere in questa immagine solo la posizione e non la forma della nube. L'allungamento della nube si vede solo nelle misure di velocità che permettono agli astronomi di stabilire dove si trovino rispetto all'orbita le varie parti della nube. (Crediti: ESO/S. Gillessen)

A causa della distanza si può vedere in questa immagine solo la posizione e non la forma della nube. L’allungamento della nube si vede solo nelle misure di velocità che permettono agli astronomi di stabilire dove si trovino rispetto all’orbita le varie parti della nube. (Crediti: ESO/S. Gillessen)

“Come uno sfortunato astronauta di un film di fantascienza, vediamo che la nube viene stirata così tanto che sembra un fascio di spaghetti. Ciò implica che probabilmente non contiene una stella”, ha concluso Gillessen. “Al momento pensiamo che il gas provenga dalle stelle che vediamo in orbita intorno al buco nero”.

Il culmine di questo evento unico al centro della Galassia sta avvenendo sotto i nostri occhi ed è tenuto sotto stretta osservazione dagli astronomi di tutto il mondo. Questa campagna osservativa così intensa produrrà una quantità di dati notevole che non solo ci darà nuove informazioni sulla nube di gas, ma permetterà di sondare le regioni vicine al buco nero che non sono state studiate in precedenza e di valutare gli effetti della gravità estrema.

[Fonte: Eso]