I Sussulti Finali di una Stella

09 Mar 2020 I Sussulti Finali di una Stella

Utilizzando il radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un team di astronomi ha catturato il momento in cui una stella simile al Sole, giunta quasi al termine della sua vita, ha iniziato a espellere un getto gassoso ad alta velocità, modificando il suo ambiente circostante. L’osservazione può aiutare gli scienziati a comprendere l’origine delle complesse strutture che caratterizzano le nebulose planetarie.

Le stelle simili al Sole evolvono in giganti rosse alla fine della loro vita. In seguito espellono gli strati gassosi esterni, formando una nube circostante chiamata nebulosa planetaria. Simili nubi si presentano con un’ampia varietà di forme e complesse strutture. Gli astronomi si pongono l’obiettivo di studiare le origini di una simile varietà, ma lo spesso strato di gas e polveri espulso dalle stelle morenti oscura il sistema e rende difficili osservazioni accurate. Per risolvere il problema, un team di astronomi guidato da Daniel Tafoya at Chalmers University of Technology, Svezia, ha puntato il telesocopio ALMA verso W43A, un vecchio sistema stellare situato a circa 7.000 anni luce da noi nella Costellazione dell’Aquila.

Immagine di ALMA del sistema stellare W43A. I getti bipolari ad alta velocità sono mostrati in blu, i getti a bassa velocità in verde e le nubi di polveri in arancio Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tafoya et al.

Grazie alla notevole risoluzione di ALMA, il team ha ottenuto una visione molto dettagliata dello spazio attorno a W43A. “Le strutture più notevoli sono i suoi getti bipolari”, spiega Tafoya, a guida dello studio pubblicato su Astrophysical Journal Letters. Gli scienziati hanno scoperto che la velocità dei getti è pari a 175 chilometri al secondo, molto più elevata rispetto alle stime precedenti. Sulla base della velocità e della dimensione dei getti, il team ha calcolato la loro età, pari ad appena una sessantina di anni, così come li osserviamo. “Considerando la giovane età dei getti rispetto al tempo di vita di una simile stella, è giusto affermare che siamo testimoni del “momento esatto” in cui i getti hanno iniziato a impattare sul materiale circostante”, afferma Tafoya. L’immagine di ALMA evidenzia chiaramente la distribuzione delle nubi polverose trasportate dai getti, a riprova del fatto che il getto sta impattando sull’ambiente interstellare.

Secondo il team, questo comportamento potrebbe essere all’origine della formazione delle nebulose planetarie di forma bipolare. In base allo scenario, la stella morente espelle il gas in modo sferico, mentre il nucleo stellare perde il suo involucro. Se la stella ha una compagna, del gas si riversa dalla compagna verso il nucleo della stella morente, e una parte di questo gas va a formare dei getti in uscita dal sistema. “W43A è un oggetto particolare: fa parte delle cosiddette ‘fontane d’acqua'”, spiega Hiroshi Imai della Kagoshima University, Giappone. “Queste vecchie stelle mostrano una caratteristica emissione radio da molecole d’acqua. Le nostre osservazioni ci portano a pensare che l’acqua riscaldata, sorgente dell’emissione radio, sia localizzata nella regione compresa tra i getti e il materiale circostante. Forse tutte le sorgenti di questo tipo consistono di un sistema binario centrale, che ha appena lanciato un nuovo getto bipolare, come avviene per W43A”. Il fine dello studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters, è quello di ottenere nuovi indizi sulla formazione delle nebulose planetarie e sul destino finale di stelle simili al Sole.

Nell’immagine rappresentazione artistica del sistema
Credit: NAOJ https://alma-telescope.jp/en/news/press/w43a-202003

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