Come la maggior parte delle grandi galassie, la Via Lattea è incollata insieme da un buco nero supermassiccio al suo centro, sepolto in profondità nella costellazione del Sagittario. Il buco nero supermassiccio della nostra galassia, chiamato Sagittario A * (o Sgr A *), attira costantemente stelle, polvere e altra materia verso l'interno, formando una megalopoli stellare 1 miliardo di volte più densa del nostro angolo di galassia.
A volte, le stelle più vicine al buco nero devono competere per lo spazio - e talvolta, secondo un nuovo studio, questa competizione diventa un matrimonio strano e violento.
Nel nuovo studio, pubblicato oggi (15 gennaio) sulla rivista Nature, gli astronomi descrivono sei oggetti misteriosi che turbinano attorno al buco nero centrale della nostra galassia. Secondo gli autori, questi oggetti anomali (soprannominati da G1 a G6) sembrano macchie di gas oblunghe più volte più massicce della Terra. Tuttavia, si comportano come piccole stelle in grado di passare pericolosamente vicino al bordo del buco nero senza essere strappate a brandelli.
Questi peculiari rutti spaziali sono solo gas o sono stelle? Secondo gli autori dello studio, i blob possono essere uno strano ibrido di entrambi. Basandosi sulle forme, le orbite e le interazioni dei sei oggetti con Sgr A *, i ricercatori suggeriscono che ogni oggetto G è una coppia di stelle binarie (due stelle che ruotano l'una attorno all'altra) che sono state fracassate insieme dalla gravità del buco nero milioni di anni fa e sta ancora riversando nuvole di gas e polvere nelle conseguenze disordinate della collisione.
"I buchi neri potrebbero guidare le stelle binarie a fondersi", ha detto in una nota il coautore dello studio Andrea Ghez, professore di astrofisica all'Università della California, a Los Angeles. "È possibile che molte delle star che abbiamo visto e che non comprendiamo possano essere il prodotto finale delle fusioni".
Viandanti del vuoto
I primi due oggetti G sono stati scoperti nel 2005 e nel 2012, rispettivamente. Poiché i due oggetti seguivano un'orbita sorprendentemente simile attorno a Sgr A *, alcuni astronomi li interpretarono come fasci di gas strappati da una sfortunata stella morta, o come "nodi" ammassati in un continuo anello di gas che turbinava attorno al buco.
Il primo grande indizio che stava succedendo qualcos'altro è arrivato nel 2014, quando il blob chiamato G2 è arrivato entro poche centinaia di unità astronomiche (poche centinaia di volte la distanza media tra la Terra e il sole) dell'orizzonte degli eventi del buco nero. Gli astronomi avevano predetto che, se G2 fosse solo una nuvola di gas, sarebbe stato distrutto dall'intensa gravità. Ma il blob è sopravvissuto, anche se un po 'deforme.
"Al momento dell'approccio più vicino, G2 aveva una firma davvero strana", ha detto Ghez. "È passato dall'essere un oggetto piuttosto innocuo quando era lontano dal buco nero a uno che era veramente disteso e distorto al suo approccio più vicino."
Negli anni successivi all'incontro, G2 divenne di nuovo più compatto. Tutto ciò ha suggerito che qualcosa di potente dal punto di vista gravitazionale tiene insieme il blob - il che significa che è probabilmente una stella di qualche tipo, hanno scritto gli autori.
Nuove chiazze sul blocco
Per testare questa ipotesi, gli autori dello studio hanno trascorso diversi anni perlustrando il centro della galassia dal W.M. Osservatorio Keck alle Hawaii, alla ricerca di altri potenziali oggetti di tipo G. Il team ha identificato quattro nuove macchie che si adattano al conto, ognuna seguendo un percorso orbitale selvaggiamente diverso intorno a Sgr A * ma mostrando caratteristiche simili a G1 e G2. I nuovi oggetti sembrano nuvole di gas compatte per la maggior parte del tempo, hanno detto i ricercatori, ma quando le loro orbite (che vanno da 100 a 1.000 anni) li avvicinano al buco nero, si deformano e si allungano, proprio come G2.
Poiché ogni oggetto segue un'orbita unica, la teoria secondo cui tutti questi blocchi sono nodi di gas che guidano una singola ruota di materia attorno al foro non regge. La spiegazione più probabile, hanno scritto gli autori, è che le macchie G sono i prodotti di stelle binarie che sono state ammorbidite insieme dalla gravità del buco nero - una fusione esplosiva che può macchiare il cielo con gas e radiazioni infrarosse.
Il numero di oggetti di tipo G osservati si adatta alla percentuale attesa di stelle binarie nel centro della galassia, hanno scritto gli autori. Inoltre, poiché le stelle impiegano circa 1 milione di anni per fondersi, gli oggetti potrebbero essere nati durante l'ultimo evento noto di formazione stellare vicino a Sgr A *, che ha avuto luogo circa 5 milioni di anni fa.
Mentre la spiegazione sembra adattarsi, i ricercatori non possono essere certi finché non individuano e studiano più stelle binarie che sembrano essere state gettate insieme da un buco nero. Potrebbero non essere necessari altri otto anni per trovarli - gli autori dello studio hanno detto che hanno già in mente alcuni candidati vicini, che continueranno ad osservare.
