Stella ipervelocità espulsa dal buco nero. Credito:Collaborazione S5
La scoperta della stella, noto come S5-HVS1, è stato realizzato da Sergey Koposov della Carnegie Mellon University come parte del Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5). Situato nella costellazione di Gru, la Gru, S5-HVS1 si è scoperto che si muove dieci volte più velocemente della maggior parte delle stelle della Via Lattea.
Gli astronomi si sono interrogati sulle stelle ad alta velocità sin dalla loro scoperta solo due decenni fa. S5-HVS1 non ha precedenti grazie alla sua alta velocità e al passaggio ravvicinato verso la Terra, "solo" 29mila anni luce di distanza. Con queste informazioni, gli astronomi potrebbero seguire il suo viaggio fino al centro della Via Lattea, dove si nasconde un buco nero di 4 milioni di massa solare noto come Sagittarius A*.
"Questo è super eccitante, poiché abbiamo a lungo sospettato che i buchi neri possano espellere stelle con velocità molto elevate. Però, non abbiamo mai avuto un'associazione univoca di una stella così veloce con il Centro Galattico, " ha detto Sergey Koposov, l'autore principale dell'articolo. "Pensiamo che il buco nero abbia espulso la stella con una velocità di migliaia di chilometri al secondo circa cinque milioni di anni fa. Questa espulsione è avvenuta nel momento in cui gli antenati dell'umanità stavano appena imparando a camminare su due piedi".
Le stelle superveloci possono essere espulse dai buchi neri tramite il meccanismo di Hills, proposto dall'astronomo Jack Hills trent'anni fa. Originariamente, S5-HSV1 viveva con un compagno in un sistema binario, ma si sono allontanati troppo da Sagittario A*. Nella lotta gravitazionale, la stella compagna è stata catturata dal buco nero, mentre S5-HVS1 è stato lanciato a velocità estremamente elevata.
"Questa è la prima chiara dimostrazione del meccanismo Hills in azione, ", ha affermato Ting Li del Carnegie Observatories e della Princeton University, e leader della Collaborazione S5. "Vedere questa stella è davvero incredibile", lei ha aggiunto, "come sappiamo deve essersi formato nel Centro Galattico, un luogo molto diverso dal nostro ambiente locale. È un visitatore di una terra straniera."
La scoperta di S5-HVS1 è stata fatta con l'Anglo-Australian Telescope (AAT) da 3,9 m vicino a Coonabarabran, NSW, Australia, insieme alle superbe osservazioni del satellite Gaia dell'Agenzia spaziale europea (ESA), che ha permesso agli astronomi di rivelare la piena velocità della stella e il suo viaggio dal centro della Via Lattea.
"Le osservazioni non sarebbero possibili senza le capacità uniche dello strumento 2dF sull'AAT, " ha detto Daniel Zucker, un astronomo alla Macquarie University di Sydney, Australia, e membro del Comitato Esecutivo S5. "Conduce ricerche all'avanguardia da oltre due decenni ed è ancora la migliore struttura al mondo per il nostro progetto".
Questi risultati sono stati pubblicati in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society . La collaborazione S5 unisce astronomi degli Stati Uniti, Regno Unito, Australia e Cile.
"Sono così entusiasta che questa stella in rapido movimento sia stata scoperta da S5, " afferma Kyler Kuehn, membro del Comitato Esecutivo S5, al Lowell Observatory e anche affiliato con l'Australian Astronomical Optics. "Mentre l'obiettivo scientifico principale di S5 è quello di sondare i flussi stellari, distruggendo le galassie nane e gli ammassi globulari, abbiamo dedicato risorse di riserva dello strumento alla ricerca di obiettivi interessanti nella Via Lattea, e voilà, abbiamo trovato qualcosa di straordinario per "gratis". Con le nostre future osservazioni, speriamo di trovarne ancora di più!"