Vita Dura per le Coppie Stellari Vicine al Buco Nero

Vita Dura per le Coppie Stellari Vicine al Buco Nero

Due stelle in orbita una attorno all’altra che si avventurano nelle vicinanze di un buco nero supermassiccio sono destinate a separarsi del tutto o a riunirsi in un abbraccio ancora più stretto. È la conclusione di un nuovo studio guidato da ricercatori dell’University of California, Los Angeles.

Il centro galattico è un ambiente complesso e caotico. La presenza del buco nero supermassiccio ha conseguenze pesanti sulle popolazioni stellari soggette alla sua stretta gravitazionale. Il cuore della Via Lattea ospita, infatti, un numero insolitamente alto di fenomeno astrofisici estremi, come fusioni stellari, stelle iper-veloci, sorgenti di raggi X come variabili cataclismiche o sistemi binari comprendenti una stella di neutroni o un buco nero. Ma come si formano questi insoliti oggetti? Per rispondere a questa domanda un team di astronomi guidato da Alexander Stephan ha simulato a computer l’evoluzione di normali coppie di stelle nelle regioni vicine al buco nero supermassiccio centrale di una galassia come la Via Lattea.

Il team ha considerato una serie di fattori per render conto delle dinamiche dei processi coinvolti: le orbite dei sistemi binari cambiano nel tempo a causa di interazioni gravitazionali e le singole stelle si evolvono nel corso della loro vita. In base ai dati ottenuti dalle simulazioni, dopo poche centinaia di milioni di anni il 75 percento delle coppie stellari si spezzano per interazioni gravitazionali. In circa la metà del restante 25 percento di sistemi binari, le due stelle si fondono per perturbazioni dinamiche o perché una delle stelle evolve in gigante rossa e ingloba l’altra. Le coppie rimanenti hanno un’evoluzione ancora più drammatica, diventando sistemi binari stretti contenenti nane bianche, stelle di neutroni o buchi neri.

Chiaramente, la presenza di un buco nero supermassiccio nelle vicinanze rende queste dinamiche ancora più estreme: in tal caso i sistemi binari coinvolti diventano i precursori di supernove di tipo Ia, variabili cataclismiche e fusioni di oggetti compatti in grado di generare onde gravitazionali.
[ Barbara ]

L’immagine ripresa dal telescopio Hubble mostra il centro della Via Lattea nel vicino infrarosso.
Credit NASA, ESA, and Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

https://aasnova.org/2019/06/21/tough-times-for-binaries-near-black-holes/