Posizione

Il globulare NGC 6101, situato nella costellazione Apus (Uccello del Paradiso) nell’emisfero australe, è a circa 47.600 anni luce dalla Terra. Con una magnitudine apparente di 9, può essere osservato attraverso telescopi amatoriali. È catalogato come Caldwell 107 nel famoso catalogo Caldwell di oggetti di cielo profondo visibili con strumenti di piccole e medie dimensioni. Il cluster è caratterizzato da una concentrazione abbastanza allentata, classificata nella Classe di Concentrazione Shapley-Sawyer come X, su una scala che va da uno a dodici. Grazie a telescopi con aperture di 8 pollici o superiore, alcuni degli astri presenti nel cluster possono essere risolti, sebbene nessuno di essi superi la magnitudine 14. I globulari come NGC 6101 sono tra gli oggetti più antichi delle galassie, ma la loro origine rimane oggetto di dibattito scientifico. Alcuni esperti ipotizzano che possano essere i resti di piccole galassie consumate da galassie più grandi. Gli astri presenti in questi cluster mostrano una povertà di metallo, il che indica un’età molto avanzata della loro formazione.

Storicamente, gli astronomi ritenevano che i globulari fossero composti da stelle di età e abbondanze chimiche simili. Tuttavia, studi recenti suggeriscono una dinamica più complessa. Appare evidente che molti di questi cluster ospitano stelle con diverse abbondanze chimiche, indicando la presenza di popolazioni stellari multiple nate in periodi differenti. L’immagine del globulare Caldwell 107, noto anche come NGC 6101, è il risultato di osservazioni effettuate in luce visibile, infrarossa e ultravioletta dal Wide Field Camera 3 e dalla Advanced Camera for Surveys del telescopio Hubble. Le stelle in Caldwell 107 risultano meno dense rispetto ad altri globulari, che solitamente hanno nuclei compatti e densi. Gli astronomi hanno utilizzato Hubble per studiare e caratterizzare le molteplici popolazioni all’interno del cluster. Credito immagine: NASA, ESA, G. Piotto (Università degli Studi di Padova), e A. Sarajedini (Florida Atlantic University); elaborazione: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America). NGC 6101 fu scoperto dall’astronomo scozzese James Dunlop il 1° giugno 1826, osservandolo dall’Australia e catalogandolo come Dun 68. L’astronomo inglese John Herschel lo osservò successivamente dal Sudafrica negli anni ’30 dell’Ottocento, descrivendolo come sfocato, ampio e solo leggermente più luminoso al centro. NGC 6101 si trova a circa 36.500 anni luce dal centro galattico. Uno studio del 2010 lo ha classificato come un cluster di tipo Oosterhoff II, con linee di metalli molto deboli e un periodo leggermente più lungo per le stelle variabili di tipo RR Lyrae. Uno studio del 2016 ha suggerito la presenza di diverse centinaia di buchi neri di massa stellare all’interno del cluster, condotto da un’équipe di astronomi dell’Università del Surrey, nel Regno Unito, utilizzando simulazioni avanzate per spiegare l’assenza di segregazione di massa nel cluster e prevedere dove potrebbero nascondersi i buchi neri.

Immagine di Hubble del globulare NGC 6101, credito: NASA ed ESA (Hubble Space Telescope).
La segregazione di massa è un fenomeno che si verifica nei globulari, nel quale le stelle vengono ordinate in base alla loro massa. A causa dell’attrazione gravitazionale, le stelle più pesanti tendono a rallentare e a spostarsi verso il nucleo del cluster, mentre le stelle più leggere si muovono più rapidamente verso la periferia. La prima evidenza diretta di questo fenomeno si è basata su osservazioni della durata di sette anni del globulare 47 Tucanae effettuate con il telescopio spaziale Hubble (HST) nei primi anni 2000. NGC 6101 presenta una struttura insolita, con pochissime stelle osservabili vicino al suo centro. Lo studio del 2016 spiega questa peculiarità con la presenza di buchi neri. I ricercatori hanno impiegato simulazioni per riprodurre il comportamento di ogni stella e buco nero all’interno del cluster, al fine di svelare come il cluster sia evoluto nel corso di miliardi di anni. Le simulazioni hanno messo in evidenza gli effetti di una consistente popolazione di buchi neri sulle stelle visibili del cluster. Il risultato è stato pubblicato nei Monthly Notices della Royal Astronomical Society. I buchi neri si formano in seguito al collasso gravitazionale di stelle massicce che terminano la loro vita in esplosioni di supernova. Si pensava precedentemente che le supernovae espellessero i buchi neri dai loro luoghi di nascita, tuttavia lo studio ha suggerito che questi potrebbero rimanere all’interno dei cluster. Anche se i buchi neri non possono essere osservati, nemmeno con i telescopi più potenti, poiché la loro gravità è talmente forte da non permettere neppure il passaggio dei fotoni, gli effetti gravitazionali dei buchi neri sul loro ambiente possono fornire indizi sulla loro presenza.

NGC 6101, immagine: Wikisky