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Nel cuore della Via Lattea si muove una stella che ha appena strappato un record: si chiama S301 ed è l’oggetto celeste più veloce mai osservato, capace di sfiorare il buco nero supermassiccio della nostra galassia a una distanza che nessun altro astro conosciuto aveva mai raggiunto. A individuarla è stato un gruppo di ricercatori del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, in Germania, che l’ha aggiunta a un catalogo che conta ormai più di 1,8 miliardi di stelle. Solo che questa, tra tutte, ha qualcosa di diverso.
La velocità, tanto per cominciare. Nel punto di massimo avvicinamento a Sagittarius A, il buco nero che occupa il centro della Via Lattea, S301 tocca circa 15.500 miglia al secondo, vale a dire quasi 25.000 chilometri al secondo, ovvero attorno ai 55,8 milioni di miglia orarie. Accelera mentre si tuffa verso il buco nero, taglia una curva strettissima e poi rallenta lungo un arco molto più ampio, prima di ricominciare tutto da capo.
Numeri che mettono in prospettiva la corsa di S301
Per capire di cosa si parla conviene fare qualche paragone. Il precedente primato apparteneva a una stella di piccola massa accompagnata da un pianeta di tipo super Nettuno, che viaggiano a circa 1,2 milioni di miglia orarie, quindi intorno alle 333 miglia al secondo. Il nostro sistema solare attraversa lo spazio a circa 500.000 miglia orarie, all’incirca 140 miglia al secondo, e l’oggetto costruito dall’uomo più rapido di sempre, la sonda Parker Solar Probe, sfreccia a 430.000 miglia orarie. Restano tutti lontanissimi dalla velocità della luce, che è di 186.282 miglia al secondo, e dai fenomeni che le si avvicinano, come le onde gravitazionali o i getti emessi dai buchi neri. Ma tra pianeti e stelle mai osservati prima, S301 non ha rivali.
C’è però un secondo elemento, e secondo lo studio è quello che conta davvero. S301 orbita dieci volte più vicino a Sagittarius A rispetto a S2, la stella che deteneva il primato di prossimità. Talmente vicino da subire gli effetti del buco nero in modo molto più marcato di qualunque altro corpo celeste conosciuto. È lì che si gioca la partita scientifica.
Perché una stella così vicina aiuta a studiare i buchi neri
Osservare direttamente un buco nero è quasi impossibile. La sua gravità è tale che nulla riesce a sfuggirgli, nemmeno la luce, per cui agli scienziati non resta che misurare le conseguenze che produce su ciò che gli sta intorno. La prima immagine di un buco nero funziona esattamente così: non si vede l’oggetto, si vede il disco di accrescimento che gli si è formato attorno.
Il team del Max Planck ha già individuato e misurato alcuni di questi effetti su S301, e conta di seguirla per almeno un decennio. Tra i fenomeni sotto osservazione c’è il cosiddetto effetto Lense Thirring, o trascinamento del sistema di riferimento, previsto da Albert Einstein nella teoria della relatività generale. In pratica un oggetto molto massiccio che ruota trascina con sé lo spaziotempo, generando una specie di onda rotante che interagisce con quello che le passa accanto. Un po’ come stare in piscina con un braccio immerso appena sotto la superficie e girare su se stessi: davanti al braccio si forma un’onda.
“S301 è la prima stella a orbitare direttamente nella regione attorno a Sagittarius A dove l’effetto di trascinamento è estremo”, ha dichiarato Felix Mang, dottorando e autore corrispondente dello studio. “Non stiamo solo misurando la curvatura dello spaziotempo, stiamo misurando come viene distorta dalla rotazione del buco nero stesso. Questo è unico.”
La difficoltà maggiore è che questa stella è debolissima, circa due miliardi di volte meno luminosa di Betelgeuse, che è la decima stella più brillante del cielo. Per riuscire a scovarla i ricercatori hanno messo in campo un piccolo esercito di strumenti, tra cui Gravity sul Very Large Telescope e Micado sull’Extremely Large Telescope, entrambi in Cile e parte dell’Osservatorio Europeo Australe.
