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Centro galattico: si complica la storia di G2

Nel mese di novembre, gli astronomi del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) hanno presentato nuove osservazioni sulla nube di gas G2, uno dei tanti oggetti che orbitano vicino al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, identificato tramite la sorgente di onde radio associatata, Sagittarius A* (Sgr A*)

Nel mese di novembre, gli astronomi del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) hanno presentato nuove osservazioni sulla nube di gas G2, uno dei tanti oggetti che orbitano vicino al buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, identificato tramite la sorgente di onde radio associatata, Sagittarius A* (Sgr A*)

G2 è su un'orbita molto eccentrica attorno al centro galattico.

Fu scoperta nel 2011 da Stefan Gillessen, un astronomo del MPE, che la descrisse come una fredda e densa nube di gas e polveri.

Contemporaneamente, Andrea Ghez, dell'Università della California a Los Angeles, sosteneva che potesse contenere una stella al suo interno.
Ghez rimase nel dubbio fin quando non osservò G2 con il W. M. Keck a Mauna Kea, alle Hawaii: se G2 fosse stata solo una nube di gas e polveri allora si sarebbe frantumata avvicinandosi a Sgr A*; se, invece, avesse contenuto al suo interno una stella, capace di tenerla insieme con la propria forza di gravità, allora probabilmente sarebbe sopravvissuta. E fu così.

Il team descrisse le sue osservazioni sul forum on line Astronomer's Telegram.

Tuttavia, gli astronomi si resero conto che G2 sarebbe passata molto vicino a Sgr A* e si aspettavano che venisse attirata dal buco nero entro il 2013, subendo visibili cambiamenti.

Ma le osservazioni del 19 e il 20 marzo 2014, con il Keck Observatory, mostravano che G2 era ancora intatta nonostante stesse passando molto vicino al buco nero supermassiccio, avvalorando l'ipotesi di Ghez.
Da allora, G2 ha continuato sulla sua strada quasi illesa e praticamente senza perdita di massa, superando il suo massimo avvicinamento a Srg A* ad una distanza di circa 20 ore di luce (un po' oltre 20 miliardi di chilometri).

G2 centro galattico

Credit: ESO/MPE/Marc Schartmann

Il percorso seguito concordava abbastanza con i modelli ma contrariamente alle previsioni, non fu rilevata alcuna emissione ad alta energia che gli astronomi, invece, si aspettavano da un urto imminente.

Ora, nuove osservazioni con lo strumento SINFONI al VLT, suggeriscono che G2 possa essere parte di un getto di gas più grande.

Un decennio fa, era stata osservata un'altra nube di gas, oggi chiamata G1, al centro della nostra Galassia.

Un'attenta analisi dei dati più recenti mostra che le orbite di G1 e G2 sono sorprendentemente simili.

G1 è un oggetto più debole e sfocato, presente però in un set di dati dal 2004 al 2008.
Il team MPE ne ha determinato l'orbita, confermando che G1 ha già superato il suo massimo avvicinamento a Sgr A* nel 2001: sembrerebbe, quindi, che le due nubi si stiano rincorrendo lungo la stessa traiettoria, con G1 che precede G2 di soli 13 anni.

G1 e g2 orbite

Credit: © MPE

"La nostra idea di base è che G1 e G2 potrebbero essere ciuffi dello stesso streamer di gas", spiega Oliver Pfuhl, autore principale del nuovo studio recentemente presentato:

We present new, deep near-infrared SINFONI @ VLT integral field spectroscopy of the gas cloud G2 in the Galactic Center, from late summer 2013 and spring 2014. G2 is visible in recombination line emission. The spatially resolved kinematic data track the ongoing tidal disruption. As expected for an observation near pericenter passage, roughly half of the gas in 2014 is found at the redshifted, pre-pericenter side of the orbit, while the other half is at the post-pericenter, blueshifted side. We also present an orbital solution for the gas cloud G1, which was discovered a decade ago in L'-band images when it was spatially almost coincident with Sgr A*. The orientation of the G1 orbit in the three angles is almost identical to the one of G2, but it has a lower eccentricity and smaller semi-major axis. We show that the observed astrometric positions and radial velocities of G1 are compatible with the G2 orbit, assuming that (i) G1 was originally on the G2 orbit preceding G2 by 13 years and (ii) a simple drag force acted on it during pericenter passage. Taken together with the previously described tail of G2, which we detect in recombination line emission and thermal broadband emission, we propose that G2 may be a bright knot in a much more extensive gas streamer. This matches purely gaseous models for G2, such as a stellar wind clump or the tidal debris from a partial disruption of a star.

L'ipotesi migliore sembra essere che G1 e G2 siano associate entrambe all vento di una stella massiccia, espulsa circa 100 anni fa ed ora orbitante vicino al nucleo galattico, nei pressi dell'apocentro dell'orbita G2. Questo potrebbe anche spiegare come mai non c'è stata alcuna emissione di raggi X quando la nube di gas ha sfiorato il buco nero.

Press release:
http://www.mpe.mpg.de/6243511/News_20141110

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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