Due Stelle per Creare l’Oggetto più Freddo del Cosmo

Due Stelle per Creare l’Oggetto più Freddo del Cosmo

Un’antica stella nell’agonia di una gelida morte ha prodotto l’oggetto più freddo sinora conosciuto nel cosmo, la Nebulosa Boomerang. Per decenni è rimasto un mistero il processo in base al quale una gigante rossa al termine della sua vita sia stata in grado di creare un ambiente sorprendentemente più freddo della temperatura dello spazio profondo, ma ora gli astronomi ritengono che questo gelido inverno cosmico sia dovuto alla presenza di una stella compagna.

La risposta, secondo gli scienziati che hanno utilizzato dati dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), risiede nel fatto che una piccola stella compagna è precipitata nel cuore della gigante rossa, causando l’espulsione della maggior parte della materia della stella più grande sotto forma di un deflusso ultrafreddo di gas e polvere.

Questo flusso si è espanso così rapidamente, circa 10 volte più velocemente di quanto avrebbe potuto fare da sola una singola stella, che la sua temperatura è crollata a meno di mezzo grado Kelvin, vicina allo zero assoluto. Le osservazioni di ALMA hanno permesso ai ricercatori di svelare questo mistero fornendo i primi calcoli precisi dell’estensione, dell’età, della massa e dell’energia cinetica della nube.

“Questi nuovi dati ci dimostrano che la maggior parte dell’involuceo stellare della massiccia gigante rossa è stato spazzato via nello spazio a velocità ben al di là della capacità di una singola gigante rossa”, ha detto Raghvendra Sahai, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, a guida dello studio pubblicato su Astrophysical Journal. “Il solo modo per espellere così tanta massa e a queste velocità estreme deriva dall’interazione gravitazionale di due stelle, che spiegherebbe le proprietà misteriose del gelido flusso”. Compagne vicine di questo tipo potrebbero essere responsabili della morte precoce e violenta di molte stelle nell’Universo, secondo Sahai.

“Le proprietà estreme della Boomerang sfidano le idee convenzionali a riguardo di tali interazioni e ci forniscono una delle migliori opportunità per testare la fisica dei sistemi binari che contengono una stella gigante”, aggiunge Wouter Vlemmings della Chalmers University of Technology in Svezia e coautore dello studio.

La nebulosa Boomerang si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra nella costellazione del Centauro. Si ritiene che la stella gigante rossa si contrarrà e diventerà più calda, ionizzando il gas circostante per produrre una nebulosa planetaria. Le nebulose planetarie sono oggetti creati quando stelle simili al Sole arrivano alla fine della propria vita ed espellono i loro strati esterni: la Nebulosa Boomerang, in quanto nebulosa preplanetaria, rappresenta gli stadi iniziali di questo processo.

Queste condizioni estreme, tuttavia, non dureranno a lungo: la nebulosa si sta gradualmente riscaldando. Secondo gli autori osserviamo questo evento estremo durante una fase passeggera e molto speciale dell’esistenza della Boomerang, ed è possibile che si tratti di oggetti estremi piuttosto comuni nell’Universo, ma in grado di mantenere queste gelide temperature per periodi di tempo relativamente brevi.
[ Barbara Bubbi ]

http://www.almaobservatory.org/en/press-room/press-releases/1174-alma-returns-to-boomerang-nebula

Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble; NRAO/AUI/NSF