Sagittarius A*

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Sagittarius A
Sgr A* (al centro) e i due echi di luce dovuti ad una recente esplosione (cerchiati).Sgr A* (al centro) e i due echi di luce dovuti ad una recente esplosione (cerchiati).
Classificazione Buco nero
Distanza dal Sole (25 900 ± 1400) a.l.
Costellazione Sagittario
Coordinate
(all'epoca J2000)
Ascensione retta 17h 45m 40,045s
Declinazione −29° 0′ 27,9″
Dati fisici
Massa
4,31 × 106  M
Acceleraz. di gravità in superficie 1 180 955 m/s² (120 424 g) – prendendo come massa il valore di 4,31 × 106 M e come raggio il valore di 22 × 106 km

Sagittarius A* (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 supemassivo, 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.

Buco nero supermassivo[modifica | modifica wikitesto]

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.[1] Le misurazioni hanno una risoluzione di un diametro angolare pari a 37 microsecondo d'arco (con un errore stimato in +16 e −10).[1] A 26 000 a.l. 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 × 106 M;[2] 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.[1]

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.[3]

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 K.

Storia delle osservazioni[modifica | modifica wikitesto]

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).

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.[4] Esaminando l'orbita di S2, determinarono che la massa di Sgr A* fosse compresa entro 2,6 ± 0,2 × 106 M, 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 UA), o 6,7 miliardi di km.[5][6]

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 M 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[7].

Scoperta di una nube di gas[modifica | modifica wikitesto]

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[8]. 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 marea presenti e della materia cadere nel pozzo gravitazionale del buco nero supermassiccio[8].

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[9], 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[10].

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[9].

Ad oggi, comunque, nonostante il progressivo avvicinamento al buco nero supermassiccio, G2 si dimostra incredibilmente ancora intatta[11].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c "Event-horizon-scale structure in the supermassive black hole candidate at that Galactic Centre", Sheperd S. Doeleman, et al., Nature, 455, 78-80 (2008)
  2. ^ Stefan Gillessen et al., Monitoring stellar orbits around the Massive Black Hole in the Galactic Center in The Astrophysical Journal, vol. 692, nº 2, 23 febbraio 2009, pp. 1075–1109, DOI:10.1088/0004-637X/692/2/1075.
  3. ^ "Bringing black holes into focus", Christopher S. Reynolds, Nature, 455, 39-40 (2008) – PDF.
  4. ^ Schödel, R. et al. "A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way." Nature, 419, 694–696, (2002).446
  5. ^ Ghez, A.M. et al. "The First Measurement of Spectral Lines in a Short-Period Star Bound to the Galaxy's Central Black Hole: A Paradox of Youth." The Astrophysical Journal, 586, L127–L131, (2003)
  6. ^ UCLA Galactic Center Group
  7. ^ S2 and Central Black Hole, Sol Company. URL consultato il 27 aprile 2013.
  8. ^ a b S. Gillesson et al., A gas cloud on its way towards the supermassive black hole at the Galactic Centre in Nature, vol. 481, gennaio 2012, pp. 51–54, DOI:10.1038/nature10652.
  9. ^ a b John Matson, Gas Guzzler: Cloud Could Soon Meet Its Demise in Milky Way's Black Hole, Scientific American. URL consultato il 27 aprile 2013.
  10. ^ Wiki Page of Proposed Observations of G2 Passage. URL consultato il 27 aprile 2013.
  11. ^ http://www.aliveuniverseimages.com/flash-news/spazio-astronomia/771-via-lattea-g2-ancora-intatto-ad-un-passo-dal-buco-nero e http://www.astronomerstelegram.org/?read=6110

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

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