Sagittarius A* e i suoi misteri

Sagittarius A* (pronunciato “Sagittarius A-star”, abbreviato in Sgr A*) è una sorgente di onde radio molto compatta e luminosa, situata nel centro della Via Lattea, parte della grande struttura nota come Sagittarius A. Sgr A* sembrerebbe essere il punto in cui si trova un buco nero supermassiccio, componente caratteristico dei centri di molte galassie ellittiche e spirali. Sagittarius A* avrebbe una massa di circa 4 milioni di volte quella del Sole, e, trovandosi nel centro della nostra galassia, costituirebbe il corpo celeste attorno al quale tutte le stelle della Via Lattea, compresa la nostra, compiono il loro moto di rivoluzione.
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 farebbe pensare ad un buco nero supermassiccio. Le misurazioni hanno una risoluzione di un diametro angolare pari a 37 microsecondo d’arco (con un errore stimato in +16 e -10). A 26.000 anni luce di distanza, equivale ad un diametro di 44 milioni di km. Come termine di paragone, la Terra si trova a 150 milioni di km dal Sole, mentre il pianeta Mercurio è a 46 milioni di km dal Sole nel punto più vicino dell’orbita. Pertanto, Sgr A* avrebbe un diametro equivalente alla metà di quello dell’orbita di Mercurio. Sgr A* ha una massa stimata in 4,1 milioni di masse solari; dato che questa massa è confinata entro una sfera del diametro di 44 milioni di km, possiede una densità dieci volte più alta di quanto stimato in precedenza. Questa densità pertanto escluderebbe l’ipotesi che si possa trattare di qualcosa di diverso da un buco nero, poiché con altre concentrazioni l’oggetto sarebbe collassato o evaporato su una scala di tempo inferiore a quella dell’età della Via Lattea. Conoscendo questi dati, solo delle elevate deviazioni del comportamento della stessa gravità rispetto a quanto predetto dalla relatività generale potrebbe invalidare l’ipotesi che si tratti di un buco nero. Tuttavia, ciò che si osserva non è il buco nero in senso stretto; l’energia radio e infrarossa osservata è emanata dal gas e dalle polveri riscaldate a milioni di kelvin mentre cade all’interno del buco nero. Lo stesso buco nero emette solo radiazione di Hawking a temperature trascurabili, dell’ordine di 10⁻¹⁴ kelvin.
Il 6 ottobre 2002, un gruppo di ricerca internazionale diretto da Rainer Schödel del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics pubblicò gli esiti dell’osservazione del moto della stella S2, posta nei pressi di Sgr A*, per un periodo di 10 anni, ottenendo delle evidenze che Sgr A* fosse un oggetto eccezionalmente compatto. Esaminando l’orbita di S2, determinarono che la massa di Sgr A* fosse compresa entro 2,6 ± 0,2 milioni di masse solari, confinata in un volume dal raggio non superiore alle 17 ore luce (120 UA). Osservazioni successive determinarono una massa di 3,7 milioni di masse solari in un volume dal raggio compreso entro 6,25 ore luce (45 AU), o 6,7 miliardi di km. Nel novembre 2004 un gruppo di astronomi annunciarono la scoperta di GCIRS 13E, primo buco nero di massa intermedia confermato della nostra Galassia, orbitante a 3 anni luce da Sgr A*; questo buco nero di 1.300 masse solari si trova all’interno di un ammasso di sette stelle. Queste osservazioni possono supportare la teoria secondo cui i buchi neri supermassicci crescono assorbendo materia dalle stelle vicine e dagli stessi buchi neri di massa inferiore.
Qualcosa di insolito fu rilevato già nel 2002, ma fu nel 2012 che fu annunciata la scoperta, pubblicata su Nature, di una nube di gas e polveri che si avvicina velocemente al buco nero. La nube è stata denominata G2 e ha una massa circa tre volte quella terrestre; dai calcoli della sua orbita è stato previsto che nella seconda metà del 2013 essa si avvicinerà a poco più di 3000 volte il raggio dell’orizzonte degli eventi del buco nero, equivalenti a circa 260 UA. Nonostante non sia in rotta di collisione, l’avvicinamento della nube al buco nero potrebbe provocare una grossa emissione di raggi X e anche un brillamento gigante nel punto di massimo avvicinamento, se, come si pensa, la nube dovesse frantumarsi per le forze di mareapresenti e della materia cadere nel pozzo gravitazionale del buco nero supermassiccio.
L’origine della nube è incerta; alcuni scienziati suggeriscono che potrebbe essere l’atmosfera esterna persa da una stella massiccia, oppure materia che si stava condensando in un pianeta, la cui formazione però non avvenne a causa dell’ambiente troppo caldo. L’evento avrà una durata totale inferiore a una decina d’anni, un tempo piuttosto breve su scala astronomica, e verrà osservato dai più grandi radiotelescopi da terra e dai telescopi spaziali in orbita, quali il Chandra, l’XMM, l’EVLA, l’INTEGRAL, lo Swift e il Fermi.Simulazioni al computer suggeriscono che la nube non sopravviverebbe all’incontro e che verrebbe disgregata in più parti, alcune della quali cadrebbero nel disco di accrescimento e verrebbero inghiottite dal buco nero, mentre ciò che resta cambierebbe forma e orbita attuale.
Fonte: Wikipedia