Una nuova ricerca ha messo in luce che, il processo di formazione delle stelle, può avvenire anche in prossimità dei buchi neri

Le stelle possono formarsi attorno ai buchi neri?

AstronewsScoperte Scientifiche

Negli anni ’30, il fisico e ingegnere Karl Jansky puntò la sua antenna radio verso il centro della nostra galassia, rilevando una fonte continua di onde radio. Dopo molte analisi, gli scienziati si resero conto che venivano emesse da qualcosa di molto più lontano della distanza TerraSole. Ma, stranamente, in termini energetici, erano paragonabili alle onde che riceviamo dalla nostra stella. 

Con queste informazioni, iniziarono a sospettare che qualcosa di veramente potente era presente al centro della Via Lattea. In seguito abbiamo coperto che la fonte di queste onde radio era un buco nero supermassiccio. Grande più di un milione di volte il nostro Sole, chiamato Sagittarius A*

Il buco nero Sagittarius A*

Comunemente abbreviato in Sgr A*, l’enorme oggetto funge fondamentalmente da ancora gravitazionale per l’intera galassia. Dalle prime osservazioni, gli astronomi hanno appreso molto su Sgr A*. Oggi possono effettivamente osservarlo, ed hanno migliori probabilità di rispondere a una domanda intrigante. Le stelle possono formarsi attorno ai buchi neri ?

Sgr A* è circondato da molte di nubi molecolari. Ma, gli astronomi pensano che la vicinanza di queste nubi al buco nero potrebbe interrompere ogni possibile la formazione stellare. Si ritiene che le forze mareali ed elettromagnetiche estreme, destabilizzino le sacche di gas che tipicamente si accumulano per formare le stelle. 

“La combinazione di nubi a bassa densità e di forti forze mareali rende difficile la formazione delle stelle dato dal collasso di dense nubi di gas. Verrebbero fatte a pezzi prima di essere in grado di collassare”, ha detto l’astrofisica Rosalba Perna della Stony Brook University di New York.

La scoperta di X3a

Osservazioni più recenti (rif.), hanno invece indicato la possibilità che, la formazione stellare potrebbe avvenire molto più vicino a Sgr A* di quanto inizialmente previsto. Gli astronomi, da tempo, osservano le stelle nelle vicinanze di Sgr A*. Fino ad oggi avevano spiegato la loro presenza come dovuta alla loro migrazione verso il buco nero dopo essersi formate in ammassi distanti. 

Ma molte di queste stelle sembrano troppo giovani per essere state in grado di formarsi in altro luogo per poi viaggiare attraverso lo spazio fino ad arrivare a Sgr A*. Il team di astronomi guidato da Florian Peißker, presso l’Istituto di Astrofisica dell’Università di Colonia , ha identificato la giovane stella X3a

“Abbiamo scoperto che esiste una regione a una distanza di pochi anni luce dal buco nero che soddisfa le condizioni per la formazione stellare. Questa regione, un anello di gas e polvere, è sufficientemente fredda e protetta dalle radiazioni distruttive”, spiega in un comunicato Peißker (rif.).

I Dischi di accrescimento

Intorno a Sgr A*, come in tutti buchi neri, c’è un disco di accrescimento di gas e polvere che cade verso di esso a causa della sua immensa attrazione gravitazionale. Il particolare disco che avvolge Sgr A* si estende tra 5 e 30 anni luce dall’orizzonte degli eventi del buco nero. 

Il team ritiene che la stella X3a possa essersi formato in un involucro gassoso nell’anello esterno del disco di accrescimento che circonda Sgr A*. Queste nubi di gas potrebbero diventare abbastanza grandi da collassare su se stesse per formare protostelle. I ricercatori hanno anche ipotizzato altre possibili spiegazioni per la presenza di stelle in prossimità di Sgr A*. 

“La presenza di giovani stelle attorno ai buchi neri ha spinto gli astrofisici ad ampliare la loro visione della formazione stellare. Varie teorie sono state sviluppate per spiegarle, come la formazione in un disco risultante dalla disgregazione di una nube molecolare“, afferma Perna. 

La perturbazione mareale TDE

Perna ha recentemente scritto un articolo (rif.) in cui suggerisce che gli eventi di perturbazione mareale (TDE) vicini ai buchi neri potrebbero creare le giuste condizioni per la formazione delle stelle. I TDE, sono eventi in cui le instabilità gravitazionali possono essere introdotte nel disco di accrescimento del buco nero.  Questi TDE possono interagire con il disco di accrescimento di un buco nero in modo tale da provocare alte densità di gas, che consentono il collasso di densi ammassi in giovani stelle.

Perna spiega che la formazione stellare attorno ai buchi neri è probabilmente influenzata dallo stadio evolutivo del buco nero. Quando è attivo, probabilmente nelle fasi iniziali, la galassia che lo circonda è un luogo caotico, costituita da un esteso disco di accrescimento di gas e polvere. Questo disco può essere terreno fertile per la formazione stellare a causa dell’accumulo di elevate densità di materia. 

Nel nostro caso, ora che la Via Lattea è molto più anziana, ed è un luogo molto meno caotico. Di conseguenza la formazione stellare nelle prossimità di Sgr A* è probabilmente più lenta rispetto a quanto avrebbe potuto essere in un lontano passato. 

Stefano Gallotta

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *