Una Stella Gigante in Fin di Vita

Una Stella Gigante in Fin di Vita

Il gioiello cosmico immortalato in questa ripresa mozzafiato del telescopio Hubble è una delle stelle più grandiose della Via Lattea, 70 volte più massiccia della nostra stella e luminosa come un milione di Soli. AG Carinae è circondata da una nube brillante sferzata da furiosi venti stellari in viaggio a un milione di chilometri all’ora. Stelle come questa sono destinate a una vita breve, bruciando in fretta il combustibile nucleare che permette loro di risplendere.

Il guscio di gas e polveri in espansione che circonda la stella si estende per circa 5 anni luce, poco più della distanza tra il Sole e la stella a noi più vicina, Proxima Centauri. Una o più gigantesche eruzioni di materia hanno portato alla formazione dell’immensa struttura circa diecimila anni prima delle nostre osservazioni. La stella ha soffiato gli strati esterni del suo guscio nello spazio, privandosi di una quantità di materiale pari a dieci volte la massa del Sole. Eruzioni violente come questa fanno parte del comportamento tipico di una rara stirpe di stelle chiamate variabili blu luminose, destinate a morire giovani. Queste stelle sono tra le più luminose e massicce conosciute e vivono per pochi milioni di anni. AG Carinae risplende con luminosità pari a un milione di Soli a circa 20.000 anni luce da noi, all’interno della nostra galassia, e si ritiene che la sua massa sia oltre 70 volte quella solare.

Stelle come AG Carinae esibiscono una doppia personalità: se ne stanno piuttosto tranquille per anni, per poi rivelare tutta la loro tumultuosa e violenta natura, esibendosi in impetuose espulsioni di materia. Sono stelle estreme, molto differenti da astri più quieti come il nostro Sole. A causa della loro enorme massa bruciano molto rapidamente il proprio combustibile nucleare, mentre l’impetuoso vento che emettono è responsabile di un’intensa perdita di materiale. “Amo studiare questo tipo di stelle perché sono affascinato dalla loro instabilità. Si comportano in modo strano”, afferma Kerstin Weis della Ruhr University a Bochum, Germania. Eruzioni principali come quella che ha prodotto la nebulosa avvengono una o due volte durante il tempo di vita di una variabile blu luminosa. Il materiale viene espulso in modo così massiccio solo quando la stella non è lontana dall’auto-distruggersi esplodendo come supernova.

A causa della loro massa e delle elevate temperature, queste stelle si trovano a dover combattere una continua battaglia per mantenere una certa stabilità: la contesa coinvolge la pressione di radiazione che preme dall’interno della stella verso l’esterno e la gravità che, al contrario, agisce in verso opposto. Questo tiro alla fune energetico fa sì che la stella si espanda e si contragga. Occasionalmente la vittoria arride alla pressione di radiazione e la stella si espande fino a dimensioni immense, soffiando via gli strati esterni, come un vulcano in eruzione. Espulsioni di materia così violente avvengono solo quando la stella è sul punto di collassare sotto la sua stessa gravità. Dopo che la stella ha soffiato via i gas del guscio esterno, si contrae fino alla normale dimensione e si tranquillizza per qualche tempo. Come altre variabili blu luminose, AG Carinae ha sperimentato molte eruzioni minori, meno potenti rispetto a quella che ha portato alla creazione della nebulosa circostante.

Anche quando la stella non va soggetta a forti eruzioni, continua ad emettere radiazioni possenti e violenti venti stellari, flussi di particelle cariche. Questi deflussi plasmano la forma della nebulosa circostante più antica, scolpendo intricate strutture man mano che il vento stellare impatta sulla nube esterna in lento movimento. Il vento viaggia fino a un milione di chilometri all’ora e nel corso del tempo si scontra con il materiale già espulso più freddo, lo spazza via e lo spinge più lontano dalla stella. Questo effetto ha portato alla creazione di una cavità attorno alla stella.

Il materiale rosso visibile nella ripresa di Hubble, effettuata in luce visibile e ultravioletta, è composto da idrogeno gassoso brillante mescolato ad azoto. Il bagliore diffuso rossastro in alto a sinistra evidenzia una regione in cui il vento stellare ha impattato su un guscio di materiale più tenue, finendo per raggiungere lo spazio esterno. Le formazioni evidenziate in blu sono strutture filamentose composte da addensamenti di polveri oscure illuminate dalla luce stellare. Stelle titaniche come AG Carinae rivestono un’importanza fondamentale, pur essendo molto rare, per gli effetti straordinari che hanno sull’ambiente circostante. Conosciamo meno di una cinquantina di variabili blu luminose ospitate dalle galassie del nostro Gruppo Locale. Le stelle giganti trascorrono soltanto poche decine di migliaia di anni in questa fase, un battito di ciglia dal punto di vista cosmico. Alla fine della loro vita sono destinate ad esplodere come spettacolari supernove, arricchendo lo spazio interstellare di elementi preziosi per la formazione di altri sistemi stellari, nonchè per la vita.

Questa meravigliosa immagine è stata pubblicata dal team del telescopio Hubble, lanciato in orbita il 24 Aprile 1990, per celebrare i suoi 31 anni di gloriose osservazioni dello spazio.

CREDITS: NASA, ESA, STScI

https://hubblesite.org/contents/news-releases/2021/news-2021-017