STELLA IN BILICO ATTORNO A UN BUCO NERO

Danzando sul crinale della gravità

Mai s’era vista una stella orbitare così vicina a un buco nero: un giro completo ogni 28 minuti. Il sistema binario, fonte di onde gravitazionali, è situato a circa 15mila anni luce da noi, ed è stato osservato dai telescopi Chandra e Nustar della Nasa e dall’Australia Telescope Compact Array

Rappresentazione artistica del sistema binario con una stella in orbita stretta come non si era vista mai attorno a un buco nero. Nel riquadro in alto a destra, l’emissione X del sistema rilevata da Chandra. Crediti: X-ray: NASA / CXC / University of Alberta / A.Bahramian et al.; immagine artistica: NASA / CXC / M.Weiss

Due giri della morte all’ora. Il che significa una distanza pari ad appena due volte e mezza quella che separa la Terra dalla Luna. Mai s’era vista una stella orbitare così vicina a un buco nero. Succede nell’ammasso globulare 47 Tucanae, a quasi 15mila anni luce da noi. La temeraria è una nana bianca. Ormai deprivata del combustibile nucleare, compie un’orbita ogni 28 minuti in bilico sul precipizio gravitazionale d’un sistema con un nome che pare un suv: X9.

Ad accorgersene sono stati in tre: l’Australia Telescope Compact Array e i due telescopi spaziali targati Nasa sensibili ai raggi X Nustar e Chandra. Quest’ultimo è anche riuscito a stabilire che nel sistema binario c’è abbondanza d’ossigeno. Sì, ossigeno: pare che le nane bianche ne siano ricche. E a questa in particolare non sembra mancare anche una certa dose di fortuna: il suo destino è incerto, dicono gli scienziati, ma almeno per ora non sembra in pericolo di vita.

«Questa nana bianca è talmente vicina al buco nero che parte della materia è stata risucchiata via dalla stella e depositata sul disco che circonda il buco nero, prima di precipitare dentro a quest’ultimo», spiega il primo autore dello studio in corso di stampa su Mnras, Arash Bahramian,  della University of Alberta (Canada) e della Michigan State University (Usa). «Ma per sua fortuna la sua strada non è quella che la condurrà all’oblio, bensì pensiamo che continuerà a rimanere lì in orbita».  Pare un po’ meno ottimista il suo collega della University of Alberta Craig Heinke, fra i coautori dello studio: «Alla fine sarà così tanta la materia sottratta alla nana bianca che finirà per avere la massa d’un pianeta. E se continuerà a perdere ancora massa, potrebbe evaporare del tutto».

Non meno drammatico dei suoi possibili esiti è il probabile inizio di questa danza mortale. Una possibilità è che il buco nero si sia scontrato con una gigante rossa. A seguito dell’impatto, il gas che formava le regioni esterne della stella sarebbe stato disperso, mentre dal nucleo sarebbe emersa la nana bianca che osserviamo ora. Ma ci sono altri scenari possibili. Scenari che contemplano persino l’eventualità – seppur meno probabile – che il “buco nero” in realtà sia una stella di neutroni in rapida rotazione su sé stessa. Se così fosse, più materiale sottrarrà alla compagna e più ruoterà veloce, potendo arrivare anche a migliaia di giri al secondo: un oggetto che gli astronomi chiamano transitional millisecond pulsar.

Comunque sia, quel che è certo è che la danza vorticosa in corso nel sistema binario X9 produce intense onde gravitazionali. Non abbastanza “alte” da essere captate dagli interferometri terrestri come Ligo e Virgo, purtroppo, ma quelli spaziali del futuro prossimo – pensiamo a Lisa – potrebbero riuscire a rivelarle.

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