CRONACHE SPAZIALI
fuse con altre galassie. Le bande
oscure visibili sono i resti triturati
di galassie cannibalizzate. Altre
osservazioni hanno fornito pro-
ve circostanziali di tali incontri,
mostrando che i nuclei di molte
di queste galassie erano buchi
neri supermassicci attivi, alimen-
tati dalla collisione. Molte delle
galassie risiedono inoltre in den-
si ambienti, nel cuore di am-
massi di galassie, zone privile-
giate per le fusioni. Gli indizi ri-
velatori sono state le spesse
bande di polvere penetrate at-
traverso le regioni centrali di pa-
recchie galassie. La posizione
delle supernovae in relazione a
galassie antiche indica che an-
che le stelle originarie devono
essere state vecchie, ha ragio-
nato Foley. E se le stelle erano
vecchie, allora devono aver avu-
to compagni in grado di fornire
abbastanza materiale da inne-
scare un'esplosione di super-
nova. Come fa un sistema di
stelle doppie a superare i confini
di una galassia? Foley ha ipotiz-
zato che una coppia di buchi
neri supermassicci nella fusione
fra galassie può fornire la fionda
gravitazionale per sparare le
stelle binarie nello spazio inter-
galattico. Le osservazioni di
Hubble rivelano che quasi ogni
galassia ha un buco neromassic-
cio al suo centro. Secondo lo scenario
di Foley, dopo che due galassie si fon-
dono, i loro buchi neri migrano al cen-
tro della nuova galassia, ciascuno
trascinando un ammasso di stelle.
Quando i buchi neri “danzano” uno
attorno all'altro, avvicinandosi lenta-
mente, uno dei sistemi binari dell'en-
tourage di un buco nero può spingersi
troppo in prossimità dell'altro buco
nero. Molte di queste stelle saranno
scaraventate via, e le stelle eiettate di
sistemi binari orbiteranno ancora più
strettamente dopo l'incontro, il che ac-
celera la fusione.
“Con un singolo buco
nero, di tanto in tanto una stella va-
gherà troppo vicino ad esso e avrà
un'interazione estrema”
, dice Foley.
“Con due buchi neri ci sono due serba-
toi di stelle ad essere trascinati vicino a
un altro buco nero. Questo aumenta
drasticamente la probabilità che una
stella sia espulsa.”
Mentre il buco nero al centro della Via
Lattea può eiettare all'incirca una stella
al secolo, un buco nero supermassiccio
binario può scalciare 100 stelle al-
l'anno. Dopo essere state scalciate fuori
dalla galassia, le stelle binarie si avvici-
nano reciprocamente e le loro orbite
continuano ad accelerare, il che
accelera il processo di invecchia-
mento del sistema stesso.
Le stelle sono probabilmente en-
trambe nane bianche, che sono
il residuo bruciato di stelle nor-
mali. Alla fine le nane bianche
giungono talmente vicine che
una delle due viene distrutta
dalle forzemareali. Poiché il ma-
teriale derivato dalla stella mor-
ta è rapidamente scaricato sulla
stella sopravvissuta, avviene una
esplosione che causa la super-
nova. Il tempo necessario affin-
ché una di queste stelle espulse
esploda è pari a circa 50 milioni
di anni. Normalmente questo
tipo di stelle binarie impiega un
lungo tempo per fondersi, pro-
babilmentemolto più lungo del-
l'età dell'universo, che è di oltre
13 miliardi di anni.
“L'intera-
zione con i buchi neri accorcia
quella fusione”
, spiega Foley.
Sebbene gli scienziati pensino di
aver trovato ciò che causa que-
ste supernovae emarginate, al-
cuni misteri rimangono insoluti,
come ad esempio il motivo per
cui sono insolitamente deboli.
Queste supernovae producono
oltre cinque volte più calcio di
altre esplosioni stellari.
Generalmente, le esplosioni di
supernovae hanno abbastan-
za energia per creare elementi
molto più pesanti, come ferro e nichel,
a discapito della produzione del più
leggero calcio. Tuttavia, per queste
esplosioni atipiche la catena di fusione
si blocca a metà strada, lasciando
quantità di calcio e molto poco ferro.
“Tutto fa pensare a un'esplosione de-
bole”
, ha detto Foley.
“Noi sappiamo
che questi scoppi hanno un'energia
cinetica inferiore e minore luminosità
rispetto alle supernovae tipiche. Esse
sembrano anche avere meno massa
eiettata, laddove un'esplosione più
energica dovrebbe dissolvere com-
pletamente la stella.”
ASTROFILO
l’
Q
uesta illustrazione offre uno scenario plausibile
di come le stelle vagabonde esplodono come su-
pernovae al di fuori degli accoglienti confini delle ga-
lassie. 1) Due buchi neri si riuniscono durante una
fusione galattica, trascinando con loro fino a milioni
di stelle ciascuno. 2) Un sistema stellare binario vaga
troppo vicino ai due buchi neri. 3) I buchi neri cata-
pultano gravitazionalmente le stelle al di fuori della
galassia. Nello stesso tempo, le stelle si ritrovano rav-
vicinate fra loro. 4) Dopo essere stato buttato fuori
dalla galassia, il sistema binario si stringe sempre più,
a causa dell'energia orbitale che viene trasportata
via sotto forma di onde gravitazionali. 5) Alla fine le
stelle si avvicinano fino al punto che una viene fatta
a pezzi dalle forze di marea. 6) Poiché il materiale
derivato dalla stella morta è rapidamente scaricato
sulla stella sopravvissuta, si verifica una supernova.
[NASA, ESA, and P. Jeffries and A. Feild (STScI)]
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