SGR A* ovvero un buco nero come vicino di casa

In un qualsiasi corso di fisica delle scuole superiori, si studia che, per fuggire dal campo gravitazionale della Terra o di un altro pianeta, bisogna avere una velocità molto alta, che viene chiamata velocità di fuga. Nello specifico, la velocità minima per sfuggire alla Terra è di 11,2 km/s.

Tale velocità dipende dalla massa e dal raggio equatoriale del nostro pianeta, in particolare la velocità aumenta all’aumentare della massa e al diminuire del raggio secondo la seguente formula: $V_f=sqrt((2GM)/r)$

dove G è la costante di gravitazione universale, M la massa del pianeta in questione e r il suo raggio. Per questo motivo, se si trova un corpo celeste dall’elevata densità, ovvero una massa molto grande concentrata in poco spazio, la velocità di fuga diventa molto elevata. E se la velocità di fuga è superiore alla velocità della luce, nulla può fuggire da questo corpo, che diventerebbe così un buco nero.

Poiché i buchi neri non si possono vedere con l’osservazione diretta, la prova della loro esistenza è indiretta: quando un buco nero attira della materia, questa si riscalda fino a emettere un intenso fascio di raggi X prima di scomparire. Un’osservazione indiretta è avvenuta anche nella nostra Galassia: il buco nero in questione si chiama SGR A* (Sagittarius A-star), ha una massa che è quattro milioni di volte superiore a quella del sole ed è al centro della Via Lattea, a una distanza di circa 26 mila anni luce dal Sole. L’esistenza di questo buco nero è stata teorizzata nel 1974, in base allo studio delle perturbazioni nelle stelle vicine, da Bruce Balick e Robert Brown, che individuarono un’intensa radiosorgente. Nel corso degli anni, i fisici hanno trovato prove sempre più decisive per dimostrare l’esistenza di questo oggetto e per effettuare studi più approfonditi Daniel Wang, della University of Massachusetts, con i suoi collaboratori ha fatto ricorso al satellite Chandra della Nasa. Secondo gli ultimi modelli, questo buco nero – che ingoia solo l’1% del gas che si trova nelle sue vicinanze – potrebbe crescere a un ritmo molto più elevato se il gas fosse a un temperatura inferiore.

Nel 2011 con il Very Large Telescope dell’ESO (European Southern Observatory), nel corso del programma di monitoraggio delle orbite stellari intorno al centro della Galassia, Reinghard Genzel del Max Planck Institute con i suoi collaboratori scopriva una nube di gas diretta a folle velocità verso il buco nero. La nube, con una massa pari a circa tre volte quella terrestre, composta per la maggior parte da idrogeno ed elio, originata dalle stelle al centro della Via Lattea, aveva un’orbita tale per cui avrebbe compiuto il suo giro di boa intorno al buco nero verso la metà di quest’anno. La possibilità di vedere in tempo reale l’azione di un buco nero ha spinto gli astronomi a osservare costantemente questa nube. L’osservazione dell’evento – che si estende su un intero anno – non è ancora conclusa e ha una grande utilità, considerata la notevole quantità di dati che ne scaturirà: questi dati forniranno nuove informazioni sulla nube di gas e permetteranno di valutare gli effetti della gravità estrema.

http://www.media.inaf.it/2013/07/17/il-buco-nero-addenta-una-nube-di-gas/

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