Gli astronomi dell'UCLA Galactic Center Orbits Initiative (GCOI) e del Keck Observatory hanno seguito l'evoluzione di questo filamento di gas polveroso dal 2002.
Le immagini nel vicino infrarosso ad alta risoluzione acquisite con il potente sistema di ottica adattiva dell'Osservatorio Keck mostrano che X7 è diventata così allungata che ora copre una lunghezza di 3.000 volte la distanza tra la Terra e il Sole (o 3.000 unità astronomiche).
"Questa è un'opportunità unica per osservare gli effetti delle forze di marea del buco nero ad alta risoluzione, dandoci un'idea della fisica dell'ambiente estremo del Centro Galattico", ha detto Anna Ciurlo, assistente ricercatrice dell'UCLA e autrice principale dello studio pubblicato nel numero odierno di The Astrophysical Journal.
Le forze di marea sono l'attrazione gravitazionale che allunga un oggetto che si avvicina a un buco nero; il lato dell'oggetto più vicino al buco nero viene attratto molto più fortemente del lato più lontano.
"È emozionante vedere cambiamenti significativi della forma e della dinamica di X7 in modo così dettagliato su una scala temporale relativamente breve mentre le forze gravitazionali del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea influenzano questo oggetto", ha detto il coautore Randy Campbell, capo delle operazioni scientifiche all'Osservatorio Keck.
Questi risultati sono la prima stima del percorso orbitale leggermente eccentrico di X7 e l'analisi più robusta fino ad oggi dei notevoli cambiamenti al suo aspetto, forma e comportamento.
Il futuro di X7
X7 ha una massa di circa 50 terre e si trova su un percorso orbitale, che richiederebbe 170 anni per essere completato, attorno al buco nero della nostra galassia, chiamato Sagittarius A* (o Sgr A*).
"Prevediamo che le forti forze di marea esercitate dal buco nero galattico alla fine faranno a pezzi X7 prima che completi anche un'orbita", ha detto il coautore Mark Morris, professore di fisica e astronomia dell'UCLA.
Sulla base della sua traiettoria, il team stima che X7 si avvicinerà a Sgr A* intorno all'anno 2036, per poi dissiparsi completamente poco dopo.
Il gas e la polvere che costituiscono X7 finiranno per essere trascinati verso il buco nero, causando qualche fuoco d'artificio.
X7 mostra alcune delle stesse proprietà osservative degli altri strani oggetti polverosi in orbita attorno a Sgr A* chiamati oggetti G, che sembrano gas ma si comportano come stelle. Tuttavia, la forma e la struttura della velocità di X7 si sono trasformate in modo più drammatico rispetto agli oggetti G. Il filamento di gas e polvere allungato si muove rapidamente, raggiungendo velocità fino a 790 chilometri al secondo perché, a causa della massa estremamente grande del buco nero, tutto nelle sue vicinanze si muove molto più velocemente di quanto normalmente vediamo in qualsiasi altra parte della nostra galassia.
Sulla sua origine per il momento abbiamo solo qualche indizio.
"Una possibilità è che il gas e la polvere di X7 siano stati espulsi nel momento in cui due stelle si sono fuse", ha detto Ciurlo. "In questo processo, la stella fusa è nascosta all'interno di un guscio di polvere e gas, che potrebbe corrispondere alla descrizione degli oggetti G. E il gas espulso forse ha prodotto oggetti simili a X7".
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