Sagittarius A*

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Sgr A* nella costellazione del Sagittario

Sagittarius A* (abbreviato in Sgr A*) è una sorgente di onde radio molto compatta e luminosa, situata nel centro della Via Lattea, parte della grande struttura nota come Sagittarius A. Sgr A* sembrerebbe essere il punto in cui si trova un buco nero supermassiccio, componente caratteristico dei centri di molte galassie ellittiche e spirali.

Ipotesi del buco nero supermassiccio

Diversi gruppi di ricerca hanno ottenuto delle immagini di Sgr A* nella lunghezza d'onda delle onde radio utilizzando il Very Long Baseline Interferometry (VLBI); le immagini ottenute hanno rilevato un disco di accrescimento ed un getto relativistico che farebbe pensare ad un buco nero supermassiccio.^[1] Le misurazioni hanno una risoluzione di un diametro angolare pari a 37 millisecondo d'arco (con un errore stimato in +16 e -10).^[1] A 26.000 anni luce di distanza, equivale ad un diametro di 44 milioni di km. Come termine di paragone, la Terra si trova a 150 milioni di km dal Sole, mentre il pianeta Mercurio è a 46 milioni di km dal Sole nel punto più vicino dell'orbita. Pertanto, Sgr A* ha un diametro equivalente alla metà di quello dell'orbita di Mercurio.

Sgr A* ha una massa stimata in 3,7 milioni di masse solari;^[2] dato che questa massa è confinata entro una sfera del diametro di 44 milioni di km, possiede una densità dieci volte più alta di quanto stimato in precedenza. Questa densità pertanto escluderebbe l'ipotesi che si possa trattare di un buco nero, poiché altre concentrazioni di materia sarebbero collassate o evaporate su una scala di tempo inferiore a quella dell'età della Via Lattea.^[1]

Conoscendo questi dati, solo delle elevate deviazioni del comportamento della stessa gravità rispetto a quanto predetto dalla relatività generale può invalidare la teoria del buco nero.^[3]

Tuttavia, ciò che si osserva non è il buco nero in senso stretto; l'energia radio e infrarossa osservata è emanata dal gas e dalle polveri riscaldate a milioni di kelvin mentre cade all'interno del buco nero. Lo stesso buco nero emette solo radiazione di Hawking a temperature trascurabili, dell'ordine di 10⁻¹⁴ kelvin.

Storia delle osservazioni

Sgr A* (al centro) e i due echi di luce dovuti ad una recente esplosione (cerchiati)

Orbite desunte di sei stelle attorno all'ipotizzato buco nero supermassiccio in direzione di Sagittarius A*, al centro della Via Lattea.

Il 6 ottobre 2002, un gruppo di ricerca internazionale diretto da Rainer Schödel del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics pubblicò gli esiti dell'osservazione del moto della stella S2, posta nei pressi di Sgr A*, per un periodo di 10 anni, ottenendo delle evidenze che Sgr A* fosse un oggetto eccezionalmente compatto.^[4] Esaminando l'orbita di S2, determinarono che la massa di Sgr A* fosse compresa entro 2,6 ± 0,2 milioni di masse solari, confinata in un volume dal raggio non superiore alle 17 ore luce (120 UA). Osservazioni successive determinarono una massa di 3,7 milioni di masse solari in un volume dal raggio compreso entro 6,25 ore luce (45 AU), o 6,7 miliardi di km.^[5][6]

Nel novembre 2004 un gruppo di astronomi annunciarono la scoperta del primo buco nero di massa intermedia confermato della nostra Galassia, orbitante a 3 anni luce da Sgr A*; questo buco nero di 1.300 masse solari si trova all'interno di un ammasso di sette stelle. Queste osservazioni possono supportare la teoria secondo cui i buchi neri supermassicci crescono assorbendo materia dalle stelle vicine e dagli stessi buchi neri di massa inferiore.

Note

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2} "Event-horizon-scale structure in the supermassive black hole candidate at that Galactic Centre", Sheperd S. Doeleman, et al., Nature, 455, 78-80 (2008)
2. ↑ Ghez, A.M. et al. "The First Measurement of Spectral Lines in a Short-Period Star Bound to the Galaxy's Central Black Hole: A Paradox of Youth." The Astrophysical Journal, 586, L127–L131, (2003)
3. ↑ "Bringing black holes into focus", Christopher S. Reynolds, Nature, 455, 39-40, (2008)
4. ↑ Schödel, R. et al. "A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way." Nature, 419, 694–696, (2002).446
5. ↑ Ghez, A.M. et al. "The First Measurement of Spectral Lines in a Short-Period Star Bound to the Galaxy's Central Black Hole: A Paradox of Youth." The Astrophysical Journal, 586, L127–L131, (2003)
6. ↑ UCLA Galactic Center Group

Bibliografia

• Fulvio Melia, The Black Hole in the Center of Our Galaxy, Princeton U Press, 2003
• Fulvio Melia, The Galactic Supermassive Black Hole, Princeton U Press, 2007
• Eckart, A., Schödel, R., Straubmeier, C., The Black Hole at the Center of the Milky Way, Imperial College Press, London, 2005

Voci correlate

• The Black Hole - Il buco nero
• Sagittarius A

Collegamenti esterni

• UCLA Faculty Research presentation on Sagittarius A* (Video)
• Is there a Supermassive Black Hole at the Center of the Milky Way? (arxiv preprint)
• 2004 paper deducing mass of central black hole from orbits of 7 stars (arxiv preprint)
• ESO video clip of orbiting star (533 KB MPEG Video)
• Star Orbiting Massive Milky Way Centre Approaches to within 17 Light-Hours ESO Press Release, 16 ottobre 2002
• Max Planck page on the galactic center, with animation
• The Proper Motion of Sgr A* and the Mass of Sgr A* (PDF)
• NRAO article regarding VLBI radio imaging of Sgr A*