Ammasso Sagittarius A*

gruppo di stelle intorno al buco nero Sagittarius A*

L'ammasso Sagittarius A* è un gruppo di stelle rotanti su un'orbita molto ravvicinata attorno a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio che si suppone sia presente al centro della Via Lattea. Le singole stelle facenti parte di tale gruppo, non propriamente classificabile come ammasso stellare sebbene esso sia comunemente così chiamato, tutte aventi un pericentro stimato inferiore a quattro centesimi di parsec e un'orbita particolarmente eccentrica,[2] sono spesso elencate con il nome di "stelle S", nomenclatura che non ha nulla a che vedere con le stelle di classe S, tuttavia i loro nomi e numeri identificativi non sono stati ancora del tutto formalizzati, ed esse sono quindi spesso indicate con sigle diverse a seconda del catalogo stellare.

Le orbite calcolate di 6 stelle facenti parte dell'ammasso Sagittarius A* e orbitanti attorno al buco nero supermassiccio che si ritiene risieda nel Centro Galattico.[1]

Formazione modifica

La presenza di stelle a distanza così ravvicinata da un buco nero supermassiccio sfida gli attuali modelli di formazione stellare,[3] tuttavia essa può essere giustificata chiamando in causa il meccanismo di Hills, ossia supponendo che ognuna di tali stelle facesse un tempo parte di un sistema binario che, passando vicino al buco nero, è stato da questo turbato e distrutto, con il risultato che una delle due stelle è rimasta in orbita attorno a Sagittarius A*, divenendo una "stella S", mentre l'altra è stata eiettata a velocità altissima, pari anche ad alcuni punti percentuali della velocità della luce, divenendo una cosiddetta stella iperveloce.[4][5]

Lo studio dei cambiamenti di posizione apparente delle stelle dell'ammasso, monitorati sin dal 1995 nel caso di S2, una stella di classe spettrale B0-2 V, è stato utilizzato nell'ambito dello studio atto a dimostrare l'esistenza di un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.[3]

Ad oggi, 2023, si ritiene che la stella che raggiunge la minore distanza da Sagittarius A* sia S4714, sita su un'orbita avente eccentricità pari a 0,985, che la porta a una distanza minima dal buco nero di 12,6±9,3 au, ovvero una distanza simile a quella che separa Saturno dal Sole, dove viaggia a una velocità di 23928±8840 km/s, ossia circa l'8% della velocità della luce nel vuoto, percorrendo un'intera orbita in circa 12 anni.[6]

Stelle modifica

La tabella qui di seguito mostra le orbite calcolate per le stelle dell'ammasso a noi note e pubblicate da Gillesse et al. nel 2017,[7] con l'eccezione della stella S2, calcolata dal progetto GRAVITY 2019,[8] della stella S62, calcolata da Peißker et al. nel gennaio 2020,[9] e delle stelle dalla S4711 alla S4715, anch'esse pubblicate da Peißker et al. nell'agosto 2020.[6]

Nella tabella, id1 è il nome della stella nel catalogo di Gillessen, mentre id2 è il nome riportato dal catalogo dell'Università della California di Los Angeles. a, e, i, Ω e ω sono parametri orbitali standard, con a misurato in arcosecondi. Tp è l'epoca del passaggio dal pericentro, P è il periodo orbitale in anni e Kmag è la magnitudine apparente della stella nella banda K. q e v sono poi la distanza del pericentro in unità astronomiche e la velocità della stella nel suo passaggio dal pericentro espressa come percentuale della velocità della luce nel vuoto, mentre Δ indica la deviazione standard delle varie quantità.

id1 id2 a Δa e Δe i (°) Δi Ω (°) ΔΩ ω (°) Δω Tp (anni) ΔTp P (anni) ΔP Kmag q (AU) Δq v (%c) Δv
S1 S0-1 0,5950 0,0240 0,5560 0,0180 119,14 0,21 342,04 0,32 122,30 1,40 2 001,800 0,150 166,0 5,8 14,70 2 160,7 6,7 0,55 0,03
S2 S0-2 0,1251 0,0001 0,8843 0,0001 133,91 0,05 228,07 0,04 66,25 0,04 2 018,379 0,001 16,1 0,0 13,95 118,4 0,2 2,56 0,00
S4 S0-3 0,3570 0,0037 0,3905 0,0059 80,33 0,08 258,84 0,07 290,80 1,50 1 957,400 1,200 77,0 1,0 14,40 1 779,7 25,1 0,57 0,01
S6 S0-7 0,6574 0,0006 0,8400 0,0003 87,24 0,06 85,07 0,12 116,23 0,07 2 108,610 0,030 192,0 0,2 15,40 860,3 4,4 0,94 0,00
S8 S0-4 0,4047 0,0014 0,8031 0,0075 74,37 0,30 315,43 0,19 346,70 0,41 1 983,640 0,240 92,9 0,4 14,50 651,7 22,5 1,07 0,01
S9 S0-5 0,2724 0,0041 0,6440 0,0200 82,41 0,24 156,60 0,10 150,60 1,00 1 976,710 0,920 51,3 0,7 15,10 793,2 36,9 0,93 0,02
S12 S0-19 0,2987 0,0018 0,8883 0,0017 33,56 0,49 230,10 1,80 317,90 1,50 1 995,590 0,040 58,9 0,2 15,50 272,9 2,0 1,69 0,01
S13 S0-20 0,2641 0,0016 0,4250 0,0023 24,70 0,48 74,50 1,70 245,20 2,40 2 004,860 0,040 49,0 0,1 15,80 1 242,0 2,4 0,69 0,01
S14 S0-16 0,2863 0,0036 0,9761 0,0037 100,59 0,87 226,38 0,64 334,59 0,87 2 000,120 0,060 55,3 0,5 15,70 56,0 3,8 3,83 0,06
S17 0,3559 0,0096 0,3970 0,0110 96,83 0,11 191,62 0,21 326,00 1,90 1 991,190 0,410 76,6 1,0 15,30 1 755,3 16,4 0,57 0,02
S18 S0-18 0,2379 0,0015 0,4710 0,0120 110,67 0,18 49,11 0,18 349,46 0,66 1 993,860 0,160 41,9 0,2 16,70 1 029,3 3,8 0,77 0,01
S19 S0-28 0,5200 0,0940 0,7500 0,0430 71,96 0,35 344,60 0,62 155,20 2,30 2 005,390 0,160 135,0 14,0 16,00 1 063,3 4,5 0,83 0,20
S21 0,2190 0,0017 0,7640 0,0140 58,80 1,00 259,64 0,62 166,40 1,10 2 027,400 0,170 37,0 0,3 16,90 422,7 3,6 1,32 0,02
S22 1,3100 0,2800 0,4490 0,0880 105,76 0,95 291,70 1,40 95,00 20,00 1 996,900 10,200 540,0 63,0 16,60 5 903,7 9,7 0,32 0,10
S23 0,2530 0,0120 0,5600 0,1400 48,00 7,10 249,00 13,00 39,00 6,70 2 024,700 3,700 45,8 1,6 17,80 910,5 1,6 0,85 0,06
S24 S0-26 0,9440 0,0480 0,8970 0,0049 103,67 0,42 7,93 0,37 290,00 15,00 2 024,500 0,030 331,0 16,0 15,60 795,3 30,8 0,99 0,07
S29 0,4280 0,0190 0,7280 0,0520 105,80 1,70 161,96 0,80 346,50 5,90 2 025,960 0,940 101,0 2,0 16,70 952,2 67,4 0,87 0,05
S31 S0-8 0,4490 0,0100 0,5497 0,0025 109,03 0,27 137,16 0,30 308,00 3,00 2 018,070 0,140 108,0 1,2 15,70 1 653,7 14,6 0,63 0,02
S33 S0-33 0,6570 0,0260 0,6080 0,0640 60,50 2,50 100,10 5,50 303,70 1,60 1 928,000 12,000 192,0 5,2 16,00 2 106,5 179,7 0,56 0,03
S38 S0-38 0,1416 0,0002 0,8201 0,0007 171,10 2,10 101,06 0,24 17,99 0,25 2 003,190 0,010 19,2 0,0 17,00 208,4 1,5 1,91 0,01
S39 0,3700 0,0150 0,9236 0,0021 89,36 0,73 159,03 0,10 23,30 3,80 2 000,060 0,060 81,1 1,5 16,80 231,2 3,3 1,86 0,09
S42 0,9500 0,1800 0,5670 0,0830 67,16 0,66 196,14 0,75 35,80 3,20 2 008,240 0,750 335,0 58,0 17,50 3 364,4 24,8 0,44 0,13
S54 1,2000 0,8700 0,8930 0,0780 62,20 1,40 288,35 0,70 140,80 2,30 2 004,460 0,070 477,0 199,0 17,50 1 050,2 1,9 0,86 0,78
S55 S0-102 0,1078 0,0010 0,7209 0,0077 150,10 2,20 325,50 4,00 331,50 3,90 2 009,340 0,040 12,8 0,1 17,50 246,1 4,1 1,70 0,02
S60 0,3877 0,0070 0,7179 0,0051 126,87 0,30 170,54 0,85 29,37 0,29 2 023,890 0,090 87,1 1,4 16,30 894,5 1,7 0,89 0,02
S62 0,0897 0,00005 0,9760 0,0020 72,76 4,58 122,61 0,57 42,62 0,40 2 003,330 0,010 9,9 0,0 16,10 16,4 1,5 7,03 0,04
S66 S1-2 1,5020 0,0950 0,1280 0,0430 128,50 1,60 92,30 3,20 134,00 17,00 1 771,000 38,000 664,0 37,0 14,80 10 712,4 620,5 0,21 0,02
S67 S1-3 1,1260 0,0260 0,2930 0,0570 136,00 1,10 96,50 6,40 213,50 1,60 1 705,000 22,000 431,0 10,0 12,10 6511,2 360,6 0,29 0,01
S71 S0-71 0,9730 0,0400 0,8990 0,0130 74,00 1,30 35,16 0,86 337,80 4,90 1 695,000 21,000 346,0 11,0 16,10 803,8 1,4 0,99 0,06
S83 S0-15 1,4900 0,1900 0,3650 0,0750 127,20 1,40 87,70 1,20 203,60 6,00 2 046,800 6,300 656,0 69,0 13,60 7 738,6 22,5 0,27 0,05
S85 4,6000 3,3000 0,7800 0,1500 84,78 0,29 107,36 0,43 156,30 6,80 1 930,200 9,800 3 580,0 2 550,0 15,60 8 277,1 29,6 0,30 0,33
S87 S1-12 2,7400 0,1600 0,2240 0,0270 119,54 0,87 106,32 0,99 336,10 7,70 611,000 154,000 1 640,0 105,0 13,60 17 390,5 2 572,9 0,17 0,02
S89 1,0810 0,0550 0,6390 0,0380 87,61 0,16 238,99 0,18 126,40 4,00 1 783,000 26,000 406,0 27,0 15,30 3 191,8 407,2 0,46 0,04
S91 1,9170 0,0890 0,3030 0,0340 114,49 0,32 105,35 0,74 356,40 1,60 1 108,000 69,000 958,0 50,0 12,20 10 928,4 74,5 0,22 0,02
S96 S0-96 1,4990 0,0570 0,1740 0,0220 126,36 0,96 115,66 0,59 233,60 2,40 1 646,000 16,000 662,0 29,0 10,00 10 127,0 530,0 0,22 0,02
S97 S1-16 2,3200 0,4600 0,3500 0,1100 113,00 1,30 113,20 1,40 28,00 14,00 2 132,000 29,000 1 270,0 309,0 10,30 12 333,9 305,9 0,21 0,08
S145 1,1200 0,1800 0,5000 0,2500 83,70 1,60 263,92 0,94 185,00 16,00 1 808,000 58,000 426,0 71,0 17,50 4 580,2 1 471,2 0,37 0,10
S175 0,4140 0,0390 0,9867 0,0018 88,53 0,60 326,83 0,78 68,52 0,40 2 009,510 0,010 96,2 5,0 17,50 45,0 0,8 4,27 0,47
S4711 0,0751 0,0015 0,768 0,030 114,71 2,92 20,10 3,72 131,59 3,09 2 010,85 0,06 7,6 0,3 18,4 143,7 7,4 2,2 0,2
S4712 0,451 0,0025 0,365 0,032 117,28 1,31 166,38 3,20 238,08 3,43 2 007,12 0,08 112,0 2,9 18,4 2 366 120 0,48 0,02
S4713 0,2 0,095 0,351 0,059 111,07 1,66 95,06 5,15 301,97 8,02 2 000,03 0,22 33,2 2,5 18,5 1 073 110 0,71 0,05
S4714 0,102 0,0003 0,985 0,011 127,7 0,28 129,28 0,63 357,25 0,08 2 017,29 0,02 12,0 0,3 17,7 12,6 9,3 8,0 3
S4715 0,1439 0,011 0,247 0,040 129,8 3,72 282,15 2,92 359,99 5,38 2 008,05 0,3 20,2 2,4 17,8 894 83 0,75 0,04
R34 1,8100 0,1500 0,6410 0,0980 136,00 8,30 330,00 19,00 57,00 8,00 1 522,000 52,000 877,0 83,0 14,00 5 314,6 856,3 0,36 0,05
R44 3,9000 1,4000 0,2700 0,2700 131,00 5,20 80,50 7,10 217,00 24,00 1 963,000 85,000 2730,0 1350,0 14,00 23 285,6 901,5 0,15 0,11
id1 id2 a Δa e Δe i (°) Δi Ω (°) ΔΩ ω (°) Δω Tp (anni) ΔTp P (anni) ΔP Kmag q (AU) Δq v (%c) Δv

Note modifica

  1. ^ F. Eisenhauer et al., SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month, in The Astrophysical Journal, vol. 628, n. 1, 20 luglio 2005, pp. 246-259, Bibcode:2005ApJ...628..246E, DOI:10.1086/430667, arXiv:astro-ph/0502129. URL consultato il 20 aprile 2023.
  2. ^ Michela Mapelli e Alessia Gualandris, Star Formation and Dynamics in the Galactic Centre (PDF), INFN. URL consultato il 20 aprile 2023.
  3. ^ a b N. Sabha et al., The S-star cluster at the center of the Milky Way, in Astronomy & Astrophysics, vol. 545, 10 settembre 2012, DOI:10.1051/0004-6361/201219203. URL consultato il 20 aprile 2023.
  4. ^ Aleksey Generozov e Ann-Marie Madigan, The Hills Mechanism and the Galactic Center S-stars, in The Astrophysical Journal, vol. 896, n. 2, 22 giugno 2020, DOI:10.3847/1538-4357/ab94bc. URL consultato il 20 aprile 2023.
  5. ^ Hagai B. Perets et al., Dynamical evolution of the young stars in the galactic center: N-body simulations of the S-stars, in The Astrophysical Journal, vol. 702, n. 2, 17 agosto 2009, DOI:10.1088/0004-637X/702/2/884. URL consultato il 20 aprile 2023.
  6. ^ a b Florian Peißker et al., S62 and S4711: Indications of a Population of Faint Fast-moving Stars inside the S2 Orbit—S4711 on a 7.6 yr Orbit around Sgr A*, in The Astrophysical Journal, vol. 889, n. 50, Agosto 2020, p. 5, Bibcode:2020ApJ...899...50P, DOI:10.3847/1538-4357/ab9c1c, arXiv:2008.04764. URL consultato il 20 aprile 2023.
  7. ^ S. Gillessen et al., An Update on Monitoring Stellar Orbits in the Galactic Center, in The Astrophysical Journal, vol. 837, n. 1, Febbraio 2017, pp. 30, Bibcode:2017ApJ...837...30G, DOI:10.3847/1538-4357/aa5c41, arXiv:1611.09144. URL consultato il 20 aprile 2023.
  8. ^ R. Abuter et al., A geometric distance measurement to the Galactic center black hole with 0.3% uncertainty, in Astronomy & Astrophysics, vol. 625, Aprile 2019, pp. L10, Bibcode:2019A&A...625L..10G, DOI:10.1051/0004-6361/201935656, arXiv:1904.05721. URL consultato il 20 aprile 2023.
  9. ^ Florian Peißker et al., S62 on a 9.9 year orbit around SgrA*, in The Astrophysical Journal, vol. 889, n. 1, Gennaio 2020, pp. 61, Bibcode:2020ApJ...889...61P, DOI:10.3847/1538-4357/ab5afd, arXiv:2002.02341. URL consultato il 20 aprile 2023.
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