Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta la scoperta di una stella molto giovane e massiccia, catalogata come X3a, in un ambiente in cui non dovrebbe poter esistere dato che orbita attorno a Sagittarius A*, o semplicemente Sgr A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Un team di ricercatori guidato da Florian Peißker dell’Istituto di astrofisica dell’Università di Colonia, in Germania, ha usato diversi strumenti per individuare X3a.

Secondo i ricercatori, la stella dev’essersi formata in una nube più lontana da Sagittarius A* per poi essere attratta da esso. Ciò suggerisce un modello di formazione stellare vicino a un ambiente in cui le condizioni sembrano impossibili.

La potentissima gravità di un buco nero supermassiccio è solo il più evidente tra i motivi per cui la formazione stellare sembra impossibile nelle sue vicinanze. In realtà, ulteriori interferenze arrivano dalle emissioni elettromagnetiche provenienti da quell’area. I processi in atto generano raggi X e ultravioletti che impediscono a nubi di gas che orbitano attorno a un buco nero supermassiccio di raggrumarsi e iniziare la formazione di stelle. Per questo motivo, la scoperta della stella X3a, avvenuta usando osservazioni agli infrarossi condotte con vari strumenti montati sul VLT dell’ESO, con il New Technology Telescope (NTT), con la NIRCAM2 e OSIRIS all’Osservatorio Keck e alle onde radio con il radiotelescopio ALMA, è stata sorprendente.

In realtà, già in passato sono state scoperte giovani stelle vicine a Sagittarius A* e gli astronomi non hanno trovato una spiegazione alla loro formazione. L’hanno chiamato il paradosso della giovinezza perché stelle vecchie possono formarsi altrove e poi avvicinarsi al buco nero supermassiccio mentre le stelle giovani non dovrebbero essere in quell’area. X3a ha una massa circa dieci volte quella del Sole e la sua scoperta potrebbe portare alla soluzione del mistero.

Lo studio del team di Florian Peißker mostra che a pochi anni luce da Sagittarius A* c’è un’area in cui esistono le condizioni per la formazione stellare. Un anello di gas e polveri attorno al buco nero supermassiccio è sufficientemente freddo e protetto dalle emissioni più energetiche che interferirebbero con la formazione stellare. Nubi che contengono gas sufficiente a formare molte stelle massicce possono formarsi in quell’area e muoversi verso Sagittarius A* a causa delle collisioni tra di esse e della dispersione, le quali rimuovono il momento angolare.

Secondo i ricercatori, la massa elevata della stella X3a può essere dovuta anche alla formazione di grumi caldissimi nelle sue vicinanze che sono stati attratti durante la sua formazione. Tuttavia, quei grumi possono essere stati inghiottiti solo da un oggetto che era già massiccio, non causare la sua nascita.

Nello scenario ipotizzato dai ricercatori, una nube con una massa circa cento volte quella del Sole si è formata nell’anello attorno a Sagittarius A* per poi collassare a causa della sua stella gravità in una o più protostelle. Il cosiddetto tempo di caduta è più o meno pari all’età della stella X3a.

Questo scenario dev’essere verificato e serviranno nuove osservazioni, possibilmente con strumenti come il telescopio spaziale James Webb e in futuro con l’ELT. Se l’ipotesi offerta dai ricercatori è corretta, anelli di gas e polveri sono presenti anche attorno ai buchi neri supermassicci al centro di altre galassie. Ciò significa che i tentativi di trovare stelle giovani e massicce in quelle aree avranno diversi obiettivi per capire se questo modello di formazione stellare sia valido.