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Una stella da record, capace di sfiorare il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea più di qualsiasi altro oggetto conosciuto, potrebbe diventare lo strumento che permetterà finalmente di misurare la rotazione di quel mostro gravitazionale. L’idea è semplice nella sostanza e complicatissima nella pratica: seguire con precisione il modo in cui l’orbita della stella viene deformata mentre passa vicinissima al gigante nascosto nel cuore della galassia.
Il centro galattico non è un posto tranquillo. Là dentro si concentra una massa enorme in uno spazio ridicolmente piccolo, e attorno a quel punto ruota un gruppo di stelle che si muovono a velocità difficili da immaginare. Alcune di queste stelle percorrono orbite talmente strette da avvicinarsi al buco nero più di quanto qualunque pianeta del sistema solare si avvicini al Sole. La stella in questione batte tutte le altre, e proprio per questo diventa interessante.
Perché una stella così vicina cambia le carte in tavola
La rotazione di un buco nero è una delle sue proprietà fondamentali, insieme alla massa. Il problema è che misurarla non è affatto banale, perché un buco nero non si osserva direttamente. Quello che si può fare è studiare cosa succede intorno, e in particolare come si comporta la materia che gli passa accanto. Una stella che si spinge così vicino attraversa una regione dove lo spazio tempo è deformato in modo estremo, e questo lascia un segno riconoscibile sul suo percorso.
Se il buco nero ruota su se stesso, non si limita a curvare lo spazio attorno a sé: lo trascina, come farebbe un vortice con tutto ciò che gli capita intorno. Il risultato è che l’orbita della stella non resta identica a se stessa giro dopo giro, ma si inclina e slitta lentamente. Osservando quel movimento con abbastanza pazienza e precisione, diventa possibile risalire a quanto velocemente il buco nero sta girando, e in che direzione punta il suo asse. È una misura indiretta, certo, ma è il tipo di misura che l’astronomia moderna sa fare bene.
Un laboratorio naturale per la relatività generale
Il fascino di tutto questo sta anche nel fatto che il centro della Via Lattea funziona come un banco di prova naturale per le teorie sulla gravità. Le previsioni della relatività generale sono state confermate in molti contesti, ma le condizioni estreme che si trovano a ridosso di un buco nero supermassiccio restano tra le più difficili da verificare sul campo. Una stella che ci si tuffa dentro e ne esce, ripetutamente, offre un’occasione che non capita spesso.
Conoscere la spin, ovvero la rotazione del buco nero, non è una curiosità fine a se stessa. Da quel dato dipendono molte cose: il modo in cui il gas viene inghiottito, la forma della regione attorno all’orizzonte degli eventi, l’eventuale produzione di getti di materia. In sostanza, aiuta a capire come questi oggetti si siano formati e come siano cresciuti insieme alle galassie che li ospitano.
Serviranno osservazioni ripetute nel tempo, perché ogni passaggio ravvicinato della stella aggiunge un pezzo al quadro. La deformazione dell’orbita è un effetto sottile, che si accumula lentamente e va separato da tutti gli altri disturbi possibili. Ma il principio resta quello: più la stella si avvicina al buco nero della Via Lattea, più il segnale della rotazione diventa leggibile, e più diventa concreta la possibilità di misurare una delle grandezze più sfuggenti dell’astrofisica.
