Da decenni, gli astronomi stanno osservando uno strano oggetto chiamato X7 andare alla deriva attorno al buco nero supermassiccio nel cuore della Via Lattea, chiedendosi da dove provenga.
Analizzando 20 anni di osservazioni, un team di scienziati guidato dall’astrofisica dell’Università della California di Los Angeles, Anna Ciurlo, ha scoperto una drammatica trasformazione nella forma dell’X7, che ora si estende fino a quasi il doppio della sua lunghezza iniziale.
Questo cambiamento nella struttura suggerisce che lo strano blob è molto probabilmente costituito da polvere e detriti espulsi durante una collisione relativamente recente tra due stelle. “Nessun altro oggetto in questa regione ha mostrato un’evoluzione così estrema“, spiega Ciurlo.
“All’inizio somigliava ad una cometa e si pensava che avesse preso quella forma a causa dei venti stellari o dai getti di particelle del buco nero. Manteneva un percorso particolare con un suo particolare orientamento“.
Se l’oggetto è davvero una nuvola di detriti, la sua scoperta fa luce su alcune delle dinamiche affascinanti nel centro galattico, come la frequenza delle collisioni stellari e gli effetti dell’estrema gravità. Nel giro di pochi anni, la nube di polvere e gas diventerà sempre più spaghettata e cadrà nel buco nero Sagittarius A* (SgrA*.).
Studiando X7, i ricercatori sono stati in grado di calcolarne la massa, che è circa 50 volte quella della Terra. Potrebbe sembrare molto ma nello spazio è praticamente uno starnuto, non equivale nemmeno a un sesto della massa di Giove.
I cambiamenti nella posizione della nuvola di detriti e la sua velocità suggeriscono anche che si trovi su un’orbita ellittica attorno al centro galattico, con un periodo di circa 170 anni. O meglio, lo sarebbe, se fosse un po’ più aggregata. Le simulazioni suggeriscono che non avrà la possibilità di completare l’orbita.
Il suo avvicinamento più vicino a Sgr A*, noto come periastron, dovrebbe avvenire nel 2036. A questo punto, l’ambiente gravitazionale farà a pezzi la nube, lasciando residui diffusi che continueranno a girare intorno al buco nero finché non svaniranno irrimediabilmente oltre il suo orizzonte degli eventi. Quando finalmente ciò accadrà, chiunque stia guardando potrebbe vedere dei fuochi d’artificio.
“È emozionante vedere cambiamenti significativi della forma e della dinamica di X7 in modo così dettagliato su una scala temporale relativamente breve mentre le forze gravitazionali del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea influenzano questo oggetto“, afferma l’astronomo e coautore Randy Campbell dell’osservatorio Keck.
X7 condivide alcune somiglianze con altri blob misteriosi in orbita attorno al centro galattico, noti come oggetti G. Questi sono stati scoperti per la prima volta circa 20 anni fa e hanno posto un enigma significativo: sembravano nubi di gas, ma si comportavano come stelle, estendendosi al periastron ma emergendo intatte e rimpicciolendosi in una forma più compatta per continuare le loro orbite.
Gli astronomi hanno ipotizzato che gli oggetti G siano stelle che si sono fuse insieme, producendo un’enorme nuvola di materiale che rimane all’interno del campo gravitazionale della stella appena fusa, nascondendola alla vista. Quindi uno studio pubblicato nel 2021 ha scoperto che uno di questi oggetti, G2, è una nuvola molecolare, che nasconde tre stelle baby; le identità degli altri oggetti, però, rimangono sconosciute.
Sebbene ci siano somiglianze, X7 è significativamente diverso dagli oggetti G. La sua evoluzione è stata più drammatica di quella degli oggetti G, sia nella forma che nella velocità mentre si allunga e accelera verso Sgr A*.
Quindi X7 potrebbe non essere lo stesso tipo di oggetto degli oggetti G, ma è possibile che sia correlato.
“Una possibilità è che il gas e la polvere di X7 siano stati espulsi nel momento in cui due stelle si sono fuse“, dice Ciurlo. “In questo processo, la stella fusa è nascosta all’interno di un guscio di polvere e gas, che potrebbe corrispondere alla descrizione degli oggetti G. E il gas espulso forse ha prodotto oggetti simili a X7“.
Poiché X7 non è tenuto insieme da una massa nascosta al suo centro, si prevede che abbia una durata di vita molto più breve rispetto agli oggetti G; questo potrebbe essere il motivo per cui altri suoi simili non sono ancora stati avvistati. Nel frattempo, la stella fusa da cui sono stati espulsi la polvere ed il materiale che compongono X7 potrebbe essere ancora nel centro galattico, su un’orbita separata. I ricercatori notano che la sua orbita è molto simile a quella dell’oggetto G G3 e propongono che G3 potrebbe essere l’oggetto genitore.
Tuttavia, al momento non è facile escludere altre possibilità. X7 avrebbe potuto essere una parte di detriti strappato da una nuvola più grande, per esempio. Ulteriori osservazioni potrebbero aiutare a restringere il campo.
E, naturalmente, guardare X7 dovrebbe essere interessante e gratificante di per sé, mentre vira sempre più verso il suo destino. “Il monitoraggio continuo di X7 ci consentirà di assistere da vicino a questi cambiamenti estremi“, scrivono i ricercatori, “concludendo con la definitiva dissipazione delle maree dei resti di questa intrigante struttura“.
La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal.
