Lo spuntino sta per iniziare

Il prossimo pranzetto del nostro buco nero galattico è stato chiamato semplicemente G2.

Come tutti sanno, al centro della Via Lattea si trova un enorme buco nero con una massa pari a quella di 3-4 milioni di stelle come il Sole. Al momento è piuttosto tranquillo e segue una dieta molto ferrea. Al più qualche assaggio e qualche spuntino come quello che sta per fare. Il cibo è composto da polvere e gas. La prima raggiunge una temperatura di circa 550 K, mentre il secondo (essenzialmente idrogeno) è estremamente caldo, circa 10000 K, quasi due volte la temperatura della superficie solare.

Qual è l’origine di G2? Alcuni pensano che si tratti di una parte di atmosfera espulsa da una vecchia stella, altri che sia il resto di un pianeta. In ogni modo, è giunta l’ora di seguire il fenomeno, ma anche di costruire modelli realistici di ciò che potrebbe succedere nell’immediato futuro. E’ ciò che hanno fatto al Livermore Laboratory. La conclusione è che una parte della nube sopravvivrà al pasto del famelico buco nero, ma il suo destino non sarà molto diverso da quello della parte ingoiata più o meno direttamente.

Per ottenere il modello tridimensionale sono state necessarie 50 000 ore di calcolo al computer e 3000 processori. Secondo la simulazione, G2 si avvicinerà  al pozzo gravitazionale rappresentato dal buco nero, ma non finirà direttamente dentro di lui. Esso inizierà a scaldarsi sempre di più fino a raggiungere valori di temperatura che lo renderanno ben visibile nelle onde radio e nell’X. La nuvola passerà a una distanza dall’orizzonte degli eventi pari a circa 2200 raggi di Schwarzschild, che nel caso del nostro buco nero significano circa 200 volte la distanza della Terra dal Sole.

Tuttavia, la perdita di energia causata dall’incontro ravvicinato e dalla forza mareale disintegrerà la nube facendo cadere buona parte di essa nel disco di accrescimento che circonda il buco nero, in attesa di venire prima o poi ingoiata. Una parte potrebbe anche sfuggire, ma sarebbe talmente rarefatta e diffusa che ben difficilmente potrà proseguire lungo la traiettoria che sta seguendo. La cattura vera e propria avverrà nel giro di pochi mesi, ma l’evento nel suo complesso durerà poco meno di dieci anni.

Maggiori informazioni sul modello e due simulazioni sono scaricabili qui.

Buon appetito!!!

Detto fatto! Proprio mentre scrivevo l’articolo, il telescopio spaziale NuSTAR della NASA (che guarda nei raggi X) ci ha dimostrato che non vede l’ora di raccontarci lo spuntino in diretta. NuSTAR è stato appena lanciato (13 giugno), ma in luglio ha già osservato un antipasto di ciò che probabilmente vedrà nei prossimi anni.  Il nostro buco nero ha mostrato un improvviso brillamento nell’X, chiaro segno di una lieve attività.

Sappiamo benissimo che il nostro “mostro” è sostanzialmente quieto e sembra anche a dieta ferrea. Tuttavia, il “flare” negli X non lascia dubbi: qualcosa è stato mangiato dal buco nero. In questa fase la temperatura che sta cadendo all’interno dell’orizzonte degli eventi raggiunge anche i 100 milioni di gradi centigradi e dal disco di accrescimento vengono espulse particelle che viaggiano a velocità prossime a quella della luce. La grande energia rende il fenomeno ben visibile nei raggi X.

Non ci resta che aspettare il “vero” spuntino.