Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Sagittarius A

Sagittarius A (abbreviazione standard Sgr A) è una radiosorgente luminosa e molto complessa, posta al centro della Via Lattea, nella costellazione del Sagittario; appare fortemente oscurata dalle nebulose oscure presenti nei bracci di spirale antistanti, e non è dunque visibile direttamente tramite telescopi ottici. È formata da tre componenti: il resto di supernova Sagittarius A Est, la struttura spiraliforme Sagittarius A Ovest e una sorgente di onde radio molto brillante e compatta al centro della spirale della struttura ovest, chiamata Sagittarius A* (l'asterisco sulla A lo differenzia dalle altre componenti).

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Curiosità galattiche

Carte di dettaglio dei principali ammassi Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Carte di dettaglio dei principali ammassi

Bibliografia Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Bibliografia

Al centro della Via Lattea

Carta della regione attorno al centro della Via Lattea. L’associazione Sagittarius OB5, indicata nella carta, si trova molto in primo. piano.

La radiosorgente Sagittarius A* ripresa col radiotelescopio Chandra.

Sagittarius A* e i due echi di luce dovuti a una recente esplosione.

Immagine delle stelle situate attorno al centro galattico.

Il Centro della Via Lattea, noto anche come Centro Galattico, è il centro rotazionale della Via Lattea; si trova a circa 26.700 ± 1300 anni luce dalla Terra, in direzione della costellazione del Sagittario, nel punto in cui la Via Lattea appare più luminosa. Questa parte della galassia è rimasta misteriosa per molto tempo e solo recenti osservazioni, rese possibili dai grandi telescopi europei dell'emisfero australe, hanno permesso di saperne di più. In sintesi, dopo una quindicina d'anni d'osservazione, si è arrivati alla conclusione che in ogni galassia, come nella nostra, vi sia un buco nero supermassiccio. A causa delle fredde polveri interstellari sulla linea di vista, il Centro Galattico non può essere studiato alle lunghezze d'onda del visibile, né dell'ultravioletto, né dei raggi X a debole frequenza; tutte le informazioni di cui disponiamo ci sono fornite dall'osservazione a raggi gamma, raggi X a forte frequenza, infrarossi e onde radio.

Le coordinate del Centro Galattico furono calcolate e presentate per la prima volta dall'astronomo Harlow Shapley nel suo studio sulla distribuzione degli ammassi globulari del 1918. Nel sistema delle coordinate equatoriali, queste coordinate sono: A.R. 17h45m40,04s; Dec. −29°00’28,1” (epoca J2000).

Sagittarius A Est

Sagittarius A Est è una struttura le cui dimensioni si aggirano sui 25 anni-luce; ha l'aspetto di un resto di supernova, un'esplosione avvenuta tra i 10.000 ed i 100.000 anni fa. Per creare una simile struttura, l'esplosione deve essere stata dalle 50 alle 100 volte più potente di una normale esplosione di supernova; si suppone che Sagittarius A Est sia ciò che resta di una stella entrata nel campo gravitazionale del buco nero centrale, dal quale la sua massa sarebbe stata fortemente compressa e deformata.

Sagittarius A Ovest

Sagittarius A Ovest ha l'aspetto di una spirale a tre bracci, e per questa ragione è conosciuta col nome di “Minispirale”. Tuttavia, sia l'aspetto che il soprannome possono trarre in inganno: infatti, la vera struttura tridimensionale dell'oggetto non ha l'aspetto di una spirale; Sagittarius A Ovest è formato da polveri e nubi interstellari, attirate dall'orbita di Sagittarius A*, nel quale precipitano ad una velocità di circa 1000 km/s. I gas di Sagittarius A Ovest sono ionizzati, grazie alla presenza di una popolazione OB di oltre un centinaio di stelle posto nelle vicinanze.

Sagittarius A Ovest è inoltre circondato da una massa di gas molecolare più fredda, il “Disco Circumnucleare” (CND). La natura e la cinematica del braccio settentrionale di Sagittarius A Ovest suggeriscono che in precedenza fosse parte del CND, e che in seguito “cadde” a seguito di perturbazioni, come quella che avrebbe potuto generare l'esplosione dell'oggetto che creò Sagittarius A Est. Il braccio nord appare come una cresta di emissione estesa in senso nord-sud, molto luminosa.

L’arco occidentale è invece interpretato come una nube ionizzata nella parte interna del CND. Il braccio esterno e la barra sembrano essere due grandi nubi simili a quelle del braccio settentrionale, sebbene non abbiano in comune la stessa orbita planare. La loro massa è stata stimata pari a circa 20 masse solari ciascuno.

Oltre a queste grandi strutture principali, possono essere osservate piccole fessure e “buchi” fra le nubi, la più notevole delle quali è chiamata “Minicavità”; la sua origine potrebbe essere dovuta al vento solare di una stella massiccia non chiaramente identificata.

Sagittarius A*

Sagittarius A* (abbreviato in Sgr A*) è una sorgente di onde radio molto compatta e luminosa, situata nel centro della Via Lattea, parte della grande struttura nota come Sagittarius A. Sgr A* è il punto in cui si trova un buco nero supermassiccio, componente caratteristico dei centri di molte galassie ellittiche e spirali.

Diversi gruppi di ricerca hanno ottenuto delle immagini di Sgr A* nella lunghezza d'onda delle onde radio utilizzando la tecnica detta Very Long Baseline Interferometry (VLBI); le immagini ottenute hanno rilevato un disco di accrescimento e un getto relativistico che farebbe pensare ad un buco nero supermassiccio. Le misure hanno una risoluzione di un diametro angolare pari a 37 microsecondi d'arco, che a 26.700 anni luce di distanza equivale a un diametro di 44 milioni di km. Come termine di paragone, la Terra si trova a 150 milioni di km dal Sole, mentre il pianeta Mercurio è a 46 milioni di km dal Sole nel punto più vicino dell'orbita.

Sgr A* ha una massa stimata in circa 4,1 milioni di masse solari; dato che questa massa è confinata in una sfera del diametro di 44 milioni di km, possiede una densità dieci volte più alta di quanto stimato in precedenza. Questa densità esclude l'ipotesi che si tratti di qualcosa di diverso da un buco nero, poiché con altre concentrazioni l'oggetto sarebbe collassato o evaporato su una scala di tempo inferiore a quella dell'età della Via Lattea. Conoscendo questi dati, solo elevate deviazioni del comportamento della stessa gravità rispetto a quanto predetto dalla relatività generale potrebbero invalidare l'ipotesi che si tratti di un buco nero.

Tuttavia ciò che si osserva non è un buco nero in senso stretto: l'energia radio e infrarossa osservata è infatti emanata dal gas e dalle polveri riscaldate a milioni di kelvin mentre cadono nel buco nero. Si pensa che lo stesso buco nero emetta solo radiazione di Hawking a temperature trascurabili, dell'ordine di 1×10−14 K.

Ambiente circostante

Il parsec centrale attorno a Sagittarius A* contiene centinaia di stelle. Sebbene la gran parte di queste siano vecchie stelle rosse sulla Sequenza principale, sono presenti anche diverse stelle di grande massa: sono state infatti identificate più di cento stelle di popolazione OB e di Wolf-Rayet, le quali sarebbero nate a seguito di un unico evento di formazione stellare che ebbe luogo pochi milioni di anni fa. L'esistenza di queste stelle relativamente giovani fu una sorpresa per gli esperti, che ipotizzavano che la forza mareale del buco nero avrebbe contrastato la loro formazione. Questo cosiddetto “paradosso della giovinezza” è ancor più notevole in stelle che hanno un'orbita molto stretta attorno a Sagittarius A*, come le stelle denominate S2 e S0-102. Le ipotesi prevalenti affermano che quest'ammasso di stelle supermassicce si sarebbe formato al di là del Centro Galattico, e che poi sarebbe migrato in direzione di Sagittarius A attratto dalla corrente gravitazionale, o che si sarebbe formato in loco, grazie alla stessa forza gravitazionale che avrebbe contratto la grande nube del disco di accrescimento del buco nero. È interessante notare che molte di queste stelle giovani e massicce sembrano essere concentrate in uno o due dischi, piuttosto che distribuite in modo casuale all'interno del parsec centrale.