L’Esplosione Perfetta tra le Spire del Serpente

L’Esplosione Perfetta tra le Spire del Serpente

A circa 8.000 anni luce dalla Terra nella Costellazione del Regolo è stato scoperto un sistema stellare unico, mai individuato prima nella nostra galassia. Secondo gli scienziati il destino di una delle stelle è già segnato: sta per andarsene alla grande con una massiccia esplosione di supernova, producendo forse un temibile ed energetico lampo di raggi gamma. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.

Il sistema, che comprende una coppia di stelle straordinariamente massicce e luminose, è stato chiamato Apep dal nome della divinità egizia incarnazione della tenebra e del Caos, raffigurata come un gigantesco serpente. Nel cuore di questo serpente cosmico si trova un sistema stellare triplo, formato da una singola stella più lontana e da una titanica coppia stellare. Il tutto è avvolto in una nube di polveri e gas elegantemente scolpita, tanto da sfoggiare volute simili alle spire di un rettile. Le due stelle calde e brillanti, del tipo Wolf-Rayet, orbitano una attorno all’altra ogni centinaio di anni e questa danza orbitale rimane impressa su un vento impetuoso che fluisce dalle stelle. Utilizzando la spettroscopia, gli astronomi hanno misurato la velocità dei venti stellari, che risulta 12 milioni di chilometri all’ora, circa l’uno per cento della velocità della luce.

“Abbiamo scoperto questo sistema come un’anomalia in una campagna osservativa con un radio telescopio gestito dall’University of Sydney. Abbiamo capito immediatamente di aver scoperto qualcosa di eccezionale: la luminosità attraverso lo spettro dal radio all’infrarosso era fuori scala”, spiega Joe Callingham, primo autore dello studio, ora al Netherlands Institute for Radio Astronomy. “Quando abbiamo visto la nube sorprendente attorno a queste stelle incandescenti, abbiamo deciso il nome di Apep”.

La girandola nebulare è ciò che rende questo sistema così importante, secondo Peter Tuthill dell’University of Sydney. “Quando abbiamo visto la spirale di polveri abbiamo capito subito di aver a che fare con un tipo raro e speciale di nebulosa. La coda incurvata è formata dalle stelle binarie in orbita al centro, che iniettano polvere nei venti in espansione creando un pattern come un irrigatore da giardino rotante. Dal momento che il vento stellare si espande così impetuoso, gonfia le sottili spire di polvere rivelando la fisica delle stelle nel cuore del sistema”. Con due stelle di Wolf-Rayet in orbita una attorno all’altra, le spire polverose del serpente che circondano il sistema sono plasmate dalla collisione di due insiemi di potenti venti stellari.

La scoperta sorprendente è stata che i venti stellari si espandono 10 volte più velocemente rispetto alla polvere. “È stato davvero sbalorditivo”, continua Tuthill. “È stato come scoprire una piuma catturata in un uragano portata alla deriva a passo d’uomo”. Secondo i ricercatori la chiave per comprendere il bizzarro comportamento dei venti risiede nella rotazione delle stelle centrali. “Quello che abbiamo scoperto nel sistema Apep è un precursore di supernova che sembra ruoti molto rapidamente, così velocemente che potrebbe essere vicino alla rottura”, aggiunge Benjamin Pope della New York University, tra gli autori dello studio.

Le stelle di Wolf-Rayet, come quelle che creano le volute di Apep, sono stelle molto massicce giunte alla fine della loro vita, prossime ad esplodere come supernove. “La rapida rotazione pone Apep in una classe interamente nuova. Le normali supernove sono già eventi estremi, ma aggiungere questa rotazione alla miscela è come gettare benzina sul fuoco”.  Secondo i ricercatori questa potrebbe essere la ricetta ideale per una perfetta tempesta stellare, in grado di produrre nell’esplosione un lampo di raggi gamma di lunga durata, tra gli eventi più potenti ed energetici del cosmo.
[ Barbara Bubbi ]

Immagine catturata dallo strumento VISIR sul Very Large Telescope dell’ESO. La formazione a girandola mostra le spettacolari nubi di polvere attorno ad Apep. Le sorgenti blu al centro sono un sistema stellare triplo, che consiste di una coppia binaria e una stella singola compagna. Anche se nell’immagine sono visibili due oggetti, la sorgente più in basso è in effetti una coppia di stelle di Wolf-Rayet.
Credit: ESO/Callingham et al.

https://eurekalert.org/pub_releases/2018-11/uos-dsi111518.php