Gli oggetti G

Nel 2004 venne individuato per la prima volta nel centro della nostra galassia uno strano oggetto orbitare attorno a Sagittarius A*. Sembrava una semplice nube di polveri e gas, una debole fonte di raggi infrarossi, e gli scienziati si aspettavano che venisse distrutta avvicinandosi al buco nero, ma non fu così: un indizio che si trattava di un oggetto con sufficiente massa da rimanere integro. Qualche anno più tardi, nel 2012, eccone un altro con lo stesso strano comportamento. Gli astronomi dunque coniarono una nuova categoria, quella degli oggetti G, che oggi si arricchisce di tre nuovi membri. Chiamati con poca originalità G3, G4 e G5, questi oggetti continuano a rimanere un mistero ma le ipotesi sulla loro natura e origine aprono scenari davvero interessanti.

(immagine: W.M. Keck Observatory)

La ricerca

La scoperta dei tre nuovi oggetti G è stata annunciata durante l’ultimo meeting dell’American Astronomical Society ed è frutto dell’analisi di 12 anni di osservazioni dello spettrografo a infrarossi Osiris (OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph)del W.M. Keck Observatory nelle Hawaii.

Randy Campbell del Keck Observatory, insieme ai colleghi della Ucla e dell’Instituto de Astrofisica de Andalucia di Granada (Spagna), stava osservando le dinamiche di gas e polveri nel cuore della nostra galassia per evidenziarne le variazioni in relazione alla vicinanza con Sagittarius A*.

“Avevamo iniziato questo progetto pensando che se avessimo guardato attentamente la complessa struttura di gas e polveri vicino al buco nero supermassivo, avremmo potuto rilevare alcuni sottili cambiamenti di forma e velocità”, ha spiegato Campbell. Ma, una volta isolate le fonti di infrarossi dal rumore di fondo della galassia, gli scienziati non si aspettavano di trovare nuovi potenziali oggetti G.

“Sono come stelle gonfiate”, ha chiarito Anna Ciurlo della Ucla. “Sono oggetti strani perché non sono nubi di gas, non sono stelle, quindi pensiamo che siano qualcosa nel mezzo, un oggetto stellare circondato da gas e polvere”.

Per studiarli meglio e provare a vedere oltre l’involucro di gas e polveri che li circonda Campbell ha sviluppato uno strumento chiamato Osiris-Volume Display (OsrsVol), che ha permesso di isolare gli oggetti G dall’emissione di fondo e analizzare i dati spettrali in tre dimensioni: due dimensioni spaziali e la lunghezza d’onda. “Una volta che siamo stati in grado di distinguere gli oggetti in 3D, abbiamo potuto seguire il loro movimento nel tempo rispetto al buco nero”, confermando che man mano che si avvicinano al buco nero durante l’orbita la materia della nube diminuisce ma  il corpo non viene distrutto.

Energia e materia
Le analisi degli astronomi hanno permesso di confermare che, malgrado l’apparenza di nubi gassose, gli oggetti G sono molto di più: probabilmente oggetti stellari ammantati. Da questi, inoltre, proviene un’elevata quantità di energia, addirittura più di quanta se ne osservi in media nelle stelle.

Come mai? Secondo i ricercatori gli oggetti G potrebbero essere delle nuove stelle originatesi dalla collisione di due corpi stellari di un sistema binario (ce ne sono diversi nel centro della galassia) proprio per l’azione delle forze gravitazionali esercitate da Sagittarius A*: il nuovo oggetto avrebbe dimensioni dilatate, attorniato da un manto di polveri e gas che ne celano la vera natura, e nel corso di milioni di anni si stabilizzerebbe fino ad assumere le sembianze di una giovane stella.

Gli autori della ricerca hanno sottolineato come si tratti di un’ipotesi preliminare, che per il momento non ha prove solide e richiederà molto tempo per essere confermata o confutata, visto i tempi di rivoluzione dei corpi G intorno al buco nero. Ma spiegherebbe molte delle osservazioni precedenti come il fatto che ci siano diverse giovani stelle nel centro della Via Lattea, così come molti più buchi neri di quanti ne immaginassimo.

E in ogni caso, ha concluso Ciurlo, “Qualsiasi cosa siano, anche se non fossero fusioni di sistemi binari, hanno sicuramente qualcosa di interessante da raccontar