29 Ott 2021 Una Stella Morente per Halloween
Un inquietante occhio rossastro di proporzioni cosmiche ci fissa con sguardo torvo dalle profondità dello spazio. È l’immagine scelta dal team di Hubble per celebrare Halloween. La ripresa inquadra in realtà la stella al carbonio CW Leonis, ormai giunta alla fine della sua evoluzione e destinata a trasformarsi in una compatta nana bianca.
Una spessa coltre di polveri avvolge CW Leonis, situata a circa 400 anni luce dalla Terra, nella Costellazione del Leone. È una stella al carbonio, un tipo di stella gigante rossa con un’atmosfera ricca di carbonio. Le dense nubi di gas fumoso e polveri oscure che avvolgono questa stella morente sono state create dalla stella stessa, quando ha espulso i suoi strati esterni nello spazio.
Quando le stelle di massa simile al nostro Sole rimangono a secco del combustibile nucleare che le fa brillare, l’equilibrio tra la pressione di radiazione che controbilancia la spinta della gravità viene a mancare e il nucleo inizia a collassare. Quando ciò avviene, gli involucri di plasma che circondano il nucleo diventano caldi a sufficienza da far espandere drasticamente gli strati esterni della stella, trasformandola in una gigante rossa. In questa fase della loro evoluzione le stelle espellono nello spazio circostante immense quantità di gas e polveri. Nel caso di CW Leonis questo processo ha fatto sì che una densa coltre di polvere fumosa circondasse la stella.
Le stelle al carbonio come CW Leonis sono quasi sempre fredde giganti rosse, con atmosfere che contengono più carbonio che ossigeno. Il monossido di carbonio si forma nello strato esterno della stella attraverso una combinazione di questi elementi, finché termina l’ossigeno disponibile. Gli atomi di carbonio sono quindi liberi di combinarsi e formare altri composti carboniosi. La composizione chimica dell’atmosfera di una stella al carbonio è tale da conferirle la tipica colorazione rosso intenso, dovuta a composti che tendono ad assorbire la parte blu dello spettro, permettendo alla luce rossa di passare indisturbata.
Le osservazioni che hanno prodotto questa fantastica immagine hanno uno scopo scientifico molto preciso: essendo la stella al carbonio più vicina alla Terra, CW Leonis fornisce agli astronomi l’opportunità di comprendere l’interazione tra la stella e il suo involucro circostante, particolarmente turbolento. I gusci che circondano la stella presentano una struttura interna complessa, tanto da far sospettare agli astronomi la presenza di una stella compagna nelle vicinanze. I fasci di luce che si irradiano verso l’esterno rappresentano una delle parti più interessanti della ripresa, dal momento che hanno variato in luminosità nel giro di una quindicina di anni, un periodo incredibilmente breve in termini astronomici.
Secondo gli astronomi alcune regioni prive di materiale nel guscio di polveri che circonda CW Leonis potrebbero far sì che i fasci di luce vadano ad illuminare le polveri più lontano dalla stella. Tuttavia, la ragione precisa alla base di queste insolite variazioni di luce rimane misteriosa. Le immagini dettagliate di CW Leonis riprese dal telescopio Hubble nel corso degli ultimi due decenni mostrano anche l’espansione di filamenti simili ad anelli di materiale espulso attorno alla stella: si tratta degli strati esterni di cui CW Leonis si è liberata.
Credit: ESA/Hubble & NASA, T. Ueta, H. Kim
https://esahubble.org/news/heic2112/
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