Stelle in Fuga da Buchi Neri

11 Set 2019 Stelle in Fuga da Buchi Neri

Un team internazionale di astronomi ha ricostruito l’epopea di una stella in fuga, espulsa alla velocità impressionante di 550 km/s dal suo luogo natìo nel disco della Via Lattea. La violenta disavventura della stella raminga, chiamata PG 1610+062, è dovuta probabilmente a un “calcio” gravitazionale inflittole da un buco nero di massa intermedia. Lo studio è pubblicato su Astronomy & Astrophysics.

Grazie ai dati dello strumento Echellette Spectrograph and Imager (ESI) al Keck Observatory, il team ha ricavato dati spettrali della stella, per dedurre accuratamente la sua velocità radiale e la sua composizione chimica, nonostante la sua distanza, pari a oltre 50.000 anni luce da noi, e la sua posizione in cielo, non particolarmente favorevoli alle osservazioni. In effetti, mentre PG1610+062 veniva considerata una stella vecchia con massa metà di quella solare, tipica dell’alone galattico, i dati del Keck Observatory hanno rivelato che in realtà si tratta di una stella sorprendentemente giovane, dieci volte più massiccia, espulsa dal disco galattico ad una velocità pari quasi a quella di fuga dalla Via Lattea.

Esistono stelle che sfrecciano persino più rapidamente, chiamate stelle iper-veloci, come US 708, talmente veloce da sfuggire all’attrazione gravitazionale della Via Lattea per andarsene vagabondando nello spazio intergalattico. Per raggiungere simili velocità, occorre che le stelle siano state coinvolte in un singolo evento estremamente drammatico. Simulazioni realizzate da precedenti studi suggeriscono che il colpevole possa essere il buco nero supermassiccio della Via Lattea, un mostro da 4 milioni di masse solari. Distruggendo un sistema binario, divorando una stella di una coppia e lasciando così alla compagna tutta l’energia del sistema, un simile buco nero può provocare l’allontanamento della stella superstite a velocità impressionanti, tanto da sfuggire via dalla galassia.

Ma, utilizzando misurazioni di precisione del satellite Gaia dell’ESA, si è scoperto che PG1610+062 non proviene dal centro galattico, dove si annida il buco nero supermassiccio: il suo luogo di nascita risulta il braccio a spirale del Sagittario e questo esclude un intervento del buco nero supermassiccio centrale nella sua disavventura. Ancora più interessante si è rivelata l’accelerazione estrema di PG1610+062, che porta a escludere qualsiasi scenario alternativo all’interazione con un buco nero di massa intermedia. È previsto che tali mostruosi oggetti si nascondano nei bracci a spirale della Via Lattea, anche se nessuno di essi è stato ancora individuato con certezza.

“Ora, PG1610+062 può fornire prove che i buchi neri di massa intermedia esistono davvero nella nostra galassia. La caccia è aperta per trovarli”, afferma Andreas Irrgang dell’Università Friedrich-Alexander di Erlangen-Nuremberg in Germania. Per determinare con maggiore accuratezza il luogo di provenienza della stella, individuando l’ammasso stellare in cui è nata, saranno necessarie ulteriori osservazioni di precisione. Il team sta cercando altre stelle simili a PG1610+062 utilizzando i dati di Gaia e di altri telescopi. Individuarne una più luminosa e più vicina potrebbe rendere più semplice risalire all’ammasso stellare di provenienza, al cui centro potrebbe annidarsi un vorace buco nero gigante.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una stella iperveloce in fuga
Credit Ruth Bazinet, CfA

https://phys.org/news/2019-09-mid-mass-black-hole-hurls-star.html

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