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Scampato pericolo per la gigante rossa

Credits: X-ray: NASA/CXO/CSIC-INTA/G.Miniutti et al.; Illustration: NASA/CXC/M. Weiss;

Manovre ‘sconsiderate’ per una stella gigante rossa, che ha girovagato pericolosamente vicino ad un buco nero ma sarebbe riuscita a sopravvivere: a raccontare l’incredibile storia sono i dati delle missioni Chandra della Nasa e Xmm-Newton dell’Esa, che hanno rilevato i raggi X emessi dai detriti stellari quando sono stati catturati dal disco di materiale del vorace oggetto celeste. La ricerca, condotta da Andrew King – docente dalla Scuola di Fisica ed Astronomia dell’Università di Leicester, è stata pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (articolo: “Gsn 069 – A tidal disruption near miss”).

L’incontro pericoloso è avvenuto nella galassia Gsn 069, il cui buco nero ha una massa pari a circa 400mila volte quella del Sole. Quando la gigante rossa si è avvicinata troppo al ‘golosone’ super-massiccio, è stata catturata dalla sua forza di gravità: i suoi strati esterni, contenenti idrogeno, sono stati strappati e hanno iniziato a sbandare verso il buco nero, lasciandosi alle spalle una nana bianca, ovvero il nucleo della stella. Secondo King, i raggi X emessi durante questo processo, individuati da Chandra e Xmm-Newton, sarebbero indicativi della sopravvivenza della nana bianca: però l’astro, pur avendola scampata, non si è liberato dell’ingombrante vicino, che lo ha successivamente catturato in un’orbita ellittica. La sopravvissuta compie questo percorso in circa nove ore e quando si trova a breve distanza dal buco nero le viene sottratto del materiale, che si riversa nel disco provocando il rilascio dei raggi X. L’autore dell’articolo ritiene che questa sorta di sistema binario, quando le due parti sono più vicine, potrebbe emettere anche delle onde gravitazionali.

Ma quale futuro si prospetta per la stella? L’effetto combinato delle onde gravitazionali e dell’incremento nelle dimensioni dell’astro, mentre perde massa, potrebbe rendere l’orbita più circolare e grande. In questo caso, il tasso di perdita della massa rallenterebbe costantemente e la nana bianca si allontanerebbe dal buco nero con movimenti a spirale. Nonostante questa manovra, non sembra esserci scampo per la stella: il buco nero continuerà a rosicchiare lentamente la massa dell’oggetto celeste finché, in miliardi e miliardi di anni, non diventerà un pianeta simile a Giove.

Casi di questo genere non sono molto documentati perché le stelle che incautamente vanno a far visita ai buchi neri, di solito, finiscono con l’essere fatte a pezzi (il fenomeno è definito ‘evento di distruzione mareale’). Tuttavia, King ritiene che  la vicenda della gigante rossa possa essere più comune di quanto si creda, tenendo conto delle statistiche relative al ‘traffico’ degli oggetti celesti. Questi incontri, tuttavia, possono sfuggire agli astronomi per due motivi: in primo luogo, la massa dei buchi neri (se sono particolarmente extra large – differenza di quello di Gsn 069 – ingoiano subito l’astro senza tante cerimonie) e poi il lungo tempo necessario perché si verifichi l’emissione di raggi X quando la stella ‘miracolata’ orbita intorno al buco nero. In termini astronomici, infine, l’evento verificatosi nella galassia Gsn 069 è visibile con gli attuali telescopi solo per poco tempo – circa duemila anni.

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