Nei primi anni ’90, gli astronomi si sono accorti che al centro della Via Lattea sono del tutto assenti stelle giganti rosse. Che fine hanno fatto queste stelle? Per spiegare la mancanza di questo tipo di astri sono nate una serie di teorie che non hanno però svelato il mistero.
Ora, una nuova teoria potrebbe invece dirci che fine hanno fatto quelle stelle e la risposta sembra essere terrificante: Il buco nero supermassiccio al centro della Via lattea avrebbe emesso un getto di energia annientando tutte le giganti rosse poste nelle sue vicinanze.
Nel 1990, l’astronomo Kris Skellgren misurando gli spettri delle stelle vicine al nucleo della Via Lattea notò l’assenza del monossido di carbonio che generalmente viene rilevato nelle atmosfere delle giganti rosse. Misurazioni più approfondite eseguite successivamente delle stelle vicine al centro galattico hanno sottolineato il problema: dal centro della Via Lattea mancano almeno un migliaio di stelle.
Le giganti rosse sono stelle che attraversano l’ultimo stadio della loro evoluzione, uno stadio evolutivo che attraverserà anche la nostra stella, il Sole.
Quando le stelle smettono terminano l’idrogeno presente nei loro nuclei, le reazioni di fusione si arrestano, le stelle si espandono e diventano rosse, da qui il loro nome “giganti rosse”. Queste giganti sono presenti in tutto il disco galattico. Alcune di queste stelle giganti sono relativamente vicine al sistema solare, una di esse è la gigante rossa Betelgeuse lontana solamente 646 anni luce.
Se le giganti rosse sono comuni nella nostra galassia, come mai nelle vicinanze del centro sono quasi assenti?. Per spiegarlo, negli anni sono state proposte diverse teorie, la maggior parte incentrate su Sagittarius A *, il buco nero supermassiccio che occupa il centro della Via Lattea.
Sagittarius A * è un oggetto molto massiccio, pesa quanto 4,5 milioni di stelle come il Sole ed è l’oggetto più massiccio presente nella nostra galassia. Con una massa del genere Sagittarius A * è il signore della Via Lattea è con la sua intensa forza gravitazionale può arrivare distruggere persino le giganti rosse.
Oppure è successo qualcosa di diverso alle giganti rosse. Attorno a Sagittarius A * ruotano in un volume di spazio relativamente piccolo i resti di numerose stelle, e questi resti potrebbero creare dei problemi alle giganti rosse.
Un altro scenario che spiega l’assenza delle giganti rosse, prevede che buchi neri più piccoli (o altri oggetti massicci) possono rimanere intrappolati nella morsa gravitazionale di Sagittario A *. Quando cadono verso l’interno, possono espellere oggetti più piccoli (e in confronto ai buchi neri, le giganti rosse sono effettivamente “più piccole”) fuori dalla regione centrale.
Ma nessuno di questi scenari è del tutto soddisfacente. Come mai questi processi dovrebbero eliminare selettivamente le giganti rosse e non le stelle più piccole? Per rispondere a questa stranezza, un team di astronomi ha proposto qualcosa di nuovo e inquietante in un nuovo articolo che è apparso di recente su arXiv.
I buchi neri supermassicci come il Sagittario A * sono in grado di emettere enormi getti di radiazioni e particelle ad alta energia. I getti non vengono emessi dai buchi neri stessi in quanto nulla può sfuggire da un oggetto cosi compatto, nemmeno la luce. I getti vengono emessi dal materiale che ruota vorticosamente sotto forma di un disco di accrescimento. I dischi di accrescimento sono la sede di intensi campi elettrici e magnetici e quei campi possono incanalare le particelle cariche sotto forma di getti.
Sagittarius A * potrebbe aver avuto un comportamento del genere negli ultimi milioni di anni, come evidenziato dalle cosiddette Bolle di Fermi. Queste bolle sono regioni poco dense ricche di particelle ad alta energia che emettono raggi gamma. Gli astronomi sono convinti che queste bolle siano nate da un intenso getto emesso da Sagittarius A *.
E per una gigante rossa trovarsi sulla linea del getto sarebbe un dramma.
La fisica ci spiega cosa può succedere alle giganti rosse. Queste stelle sono enormi, ma la loro atmosfera non è molto densa. I getti emessi dai buchi neri supermassicci sono composti da particelle che vengono accelerate a velocità relativistiche.
Quando una gigante rossa viene colpita da uno di questi getti di particelle cariche, parte della loro atmosfera viene strappata via. Se il getto si ripete molte volte può riuscire a strappare l’atmosfera stellare a molte giganti rosse nei pressi del nucleo galattico. Questo processo, combinato con i processi già noti, come l’interruzione delle maree o passaggi ravvicinati al disco di accrescimento potrebbero spiegare la scarsità di queste stelle nel nucleo della Via Lattea.
Oggi Sagittarius A * non emette getti e non forma attivamente bolle. L’evento che ha portato alle Bolle di Fermi è accaduto in passato. Forse è stato proprio questo l’ultimo episodio di emissione di un getto ad aver annientato le giganti rosse vicine, anche se ciò non fermerà la formazione di nuove giganti rosse.
