Il destino delle stelle binarie è scritto nella misteriosa Nebulosa Anello blu

Il raro oggetto celeste è stato individuato da un team di ricercatori grazie al Galaxy Evolution Explorer della NASA nel 2004 all'interno della nostra galassia, la Via Lattea

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L’Universo è uno scrigno pieno di misteri e ogni volta che gli scienziati lo aprono trovano preziose rarità, l’ultima di queste è certamente un oggetto chiamato “Nebulosa Anello Blu“, un anello di idrogeno gassoso con una stella al centro. Le proprietà di questo oggetto suggeriscono che sia il residuo di due stelle che dopo una danza orbitale si sono fuse in un unico oggetto. Il risultato offre una nuova finestra sul destino di molti sistemi stellari binari con orbite particolarmente strette.

Il raro oggetto celeste è stato individuato da un team di ricercatori grazie al Galaxy Evolution Explorer della NASA nel 2004 all’interno della nostra galassia, la Via Lattea. L’oggetto corrisponda a una grande e debole bolla di gas che sembrava avere una stella al centro. Nelle lunghezze d’onda ultraviolette utilizzate dal satellite, la bolla appariva blu, sebbene in realtà non emetta luce visibile all’occhio umano. Successive osservazioni hanno identificato due anelli spessi al suo interno, per questo il team di scienziati che la hanno trovata l’ha soprannominata Blue Ring Nebula. Dopo 16 anni di studio con i più sofisticati telescopi terrestri e spaziali, molti dei suoi misteri rimangono lontani dalla nostra comprensione.

“Stavamo osservando la notte, con un nuovo spettrografo che avevamo costruito di recente, quando abbiamo ricevuto un messaggio dai nostri colleghi su un oggetto particolare composto da un gas nebuloso che si espande rapidamente lontano da una stella centrale”, ha raccontato Stefánsson “Come si è formato? Quali sono le proprietà della stella centrale? Siamo stati subito entusiasti di dare una mano a risolvere il mistero!”

Le stelle in genere non sono singole come il Sole, ma spesso fanno parte di sistemi binari o multipli e nella nostra galassia esse non fanno eccezione. Se sono abbastanza vicine tra loro, i sistemi doppi possono incontrare la loro fine in un evento di fusione stellare: mentre le stelle si evolvono, si espandono e se sono abbastanza vicine tra loro, una delle stelle può inghiottire la sua compagna, attraverso una caduta a spirale finché le due stelle si scontrano. Quando la compagna perde la sua energia orbitale, può espellere materia ad alta velocità.

Questa è l’ipotesi alla base della formazione di oggetti come “Blue Ring Nebula” e per testarla, il team che lo ha scoperto ha osservato la nebulosa con due diversi spettrografi installati su grandi telescopi a terra: lo spettrografo ottico HIRES sul telescopio Keck da 10 metri in cima al Maunakea alle Hawaii e il near-infrared Habitable-zone Planet Finder sul telescopio Hobby-Eberly da 10 metri presso l’Osservatorio McDonald in Texas, un nuovo spettrografo che esplora il vicino infrarosso che Stefánsson ha collaborato a progettare, costruire e mettere in servizio per rilevare i pianeti attorno alle stelle vicine.

Come ha dichiarato Stefánsson: “Le osservazioni spettroscopiche sono state fondamentali per permetterci di comprendere ulteriormente l’oggetto, dal quale vediamo che la stella centrale è gonfiata, e vediamo segni di accrescimento probabilmente da un disco di detriti circostante”.

“In effetti, i dati spettroscopici accoppiati alla modellazione teorica mostrano che la Nebulosa Anello Blu è coerente con l’immagine di un sistema stellare binario che si fonde, suggerendo che la compagna a spirale verso l’interno era probabilmente una stella di piccola massa“, ha aggiunto Keri Hoadley, borsista post-dottorato al Caltech e autore principale dell’articolo.

I resti di eventi di fusione binaria non sono del tutto sconosciuti, tuttavia le loro reliquie sono spesso avvolte da polvere e nuvole opache, che ne ostacolano la vista impedendo lo studio delle loro proprietà. La Nebulosa Anello Blu è l’unico oggetto che consente una visuale libera del residuo stellare centrale, offrendo una chiara visione sulle sue proprietà e fornendo indizi sul processo di fusione.

La Nebulosa Anello Blu è rara“, ha affermato Hoadley. “In quanto tale, è davvero entusiasmante che siamo stati in grado di trovarlo e siamo entusiasti della possibilità di trovare altri oggetti simili in futuro. In tal caso, ciò ci consentirebbe di ottenere ulteriori informazioni sui resti di fusioni stellari e i processi che li governano“.

Gli autori della ricerca desiderano riconoscere l’importante ruolo culturale e la riverenza che la vetta del Maunakea ha sempre avuto all’interno della comunità indigena hawaiana: “Siamo molto fortunati ad avere l’opportunità di condurre osservazioni da questa montagna”.

Una nebulosa ad anello blu da una fusione stellare vecchia di diverse migliaia di anni“, di Keri Hoadley, Christopher Martin, Brian Metzger, Mark Seibert, Andrew McWilliam, Ken Shen, James Neill, Guðmundur Stefánsson, Andrew Monson e Bradley Schaefer, appare nel Nov 19 numero di Nature.

Fonte: https://phys.org/news/2020-11-mysterious-blue-nebula-scientists-fate.html