Un matrimonio complicato

Osservando le acrobazie del sistema doppio M33 X-7, ciò che si vede sembrerebbe, a prima vista, non avere molto senso da un punto di vista evolutivo. Innanzitutto, poche binarie a raggi X, contenenti un buco nero, sono conosciute al di fuori della nostra galassia. Inoltre la stella visibile è la più massiccia mai osservata in questo tipo di sistemi.

Cerchiamo, allora, di analizzare la storia evolutiva di questa strana coppia. All’inizio vi era una stella di 100 masse solari, legata strettamente a un’altra di 30. Erano molto vicine e la più grande ha cominciato in fretta a espandersi fino quasi a toccare la compagna. Quest’ultima ha approfittato della situazione, iniziando a ingoiare materiale dalla sorella maggiore. La prima, comunque, aveva ormai superato il limite di età ed è collassata in un buco nero. Il sistema si è allora stretto ancora di più. La stella inizialmente più piccola è diventata, nel frattempo, ben più massiccia di prima, raggiungendo le 70 masse solari. Questa è la situazione odierna, già abbastanza complicata e non facile da inserire in un contesto “normale”.

Esiste, però, un problema ancora più difficile da risolvere: la stella visibile è molto meno luminosa di quello che dovrebbe essere. La spiegazione più logica è che la sua “abbuffata” sia stata troppo rapida e che non sia stata ancora capace di vivere secondo le sue dimensioni. In altre parole, non è ancora riuscita a bruciare come una stella di pari massa ma solitaria. Inoltre, essa è anche deformata dalla presenza così vicina del buco nero e la temperatura e luminosità non sono uniformi lungo la sua superficie. Va anche tenuto conto dell’angolazione sotto cui si vede il sistema dalla Terra. In conclusione, noi osserviamo l’emisfero meno luminoso.

La situazione però sta ancora evolvendo. Il buco nero si sta prendendo la rivincita e sta “succhiando” materiale alla compagna che lo lancia all’esterno attraverso il vento stellare. A mano a mano che il materiale cade nel buco nero, questo emette fasci di raggi X, mettendosi bene in mostra. Se fosse stato da solo, sicuramente sarebbe stato invisibile e invece in questo caso vi sono diversi chiari segnali della sua esistenza. Un buco nero ben poco nero… oltretutto M33, compagna di casa della Galassia di Andromeda, si sta avvicinando al Sistema Solare alla bella velocità di 24 km/sec. Se avremo un po’ di pazienza si potrà vedere ancora molto meglio!

Ah… quasi quasi mi dimenticavo di dire che il buco nero ha una massa pari a 16 volte quella del Sole, un record per buchi neri stellari. Per trovarne di più massicci bisogna andare al centro delle galassie. Ma questi sono tutta un’altra cosa…

Insomma un sistema e un matrimonio molto particolare e complicato!

Per finire, potete vedere un bello “zoom” sulla galassia M33 che utilizza in sequenza immagini riprese da terra, da Hubble e da Chandra. L’ultima immagine si riferisce proprio a M33 X-7.