Un team di astronomi ha avuto una sorpresa osservando una coppia di stelle nel cuore di un’impressionante nube di gas e polpi.
La nebulosa (NGC 6164/6165) che circonda HD 148937 vista in luce visibile. Crediti: ESO/VPHAS+ team/CASU.
Il loro problema tre corpi Può essere presente in vari contesti astronomici. Un classico esempio è un sistema stellare triplo, in cui tre stelle interagiscono gravitazionalmente in modo caotico e difficile da prevedere. Ciò può portare a cambiamenti drastici delle loro orbite e, in alcuni casi, possono avvicinarsi molto l’uno all’altro.
Ora, i dati dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) hanno rilevato un esempio di quest’ultimo nel sistema HD 148937, rivelando che originariamente c’erano tre stelle nel sistema, finché due di loro non si scontrarono e si fusero. Questo evento violento creò la nube circostante e alterò per sempre il destino del sistema.
«Quando ho esaminato la bibliografia, sono rimasta colpita da quanto speciale apparisse questo sistema», ha commentato Abigail Frost, astronoma dell’ESO in Cile e autrice principale dallo studio pubblicato oggi Scienza.
Questa mappa mostra la posizione della nebulosa NGC 6164/6165, conosciuta anche come Huevo de Dragón, nella costellazione dell’emisfero sud di Norma (lo scudo del falegname). Questa mappa mostra la maggior parte delle stelle che possono essere viste a colpo d’occhio se ci sono buone condizioni per osservare il cielo. La posizione della nebulosa stessa è contrassegnata da un cerchio rosso. Credito: ESO, IAU e Sky & Telescope.
Il sistema HD 148937 si trova a circa 3800 anni luce dalla Terra, in direzione della costellazione della Norma (o della Escuadra). È formato da due stelle molto più massicce del Sole, circondate da una bellissima nebulosa —una nuvola di gas e polpi—.
«Una nebulosa che circonda stelle massicce è qualcosa di raro, che ci fa pensare che in questo sistema debba essere accaduto qualcosa di insolito. Analizzando i dati, questa sensazione di rarità non ha fatto altro che aumentare”, afferma Frost. «Dopo un’analisi dettagliata, abbiamo potuto determinare che la stella più massiccia sembra molto più giovane della sua compagna, cosa che non ha senso, poiché avrebbe dovuto formarsi nello stesso periodo».
La differenza di età, per cui una stella sembra essere almeno 1,5 milioni di anni più giovane dell’altra, suggerisce che qualcosa debba ringiovanire la stella più grande.
Riproduzione artistica: la storia violenta della coppia stellare HD 148937. Crediti: ESO/L. Calçada, squadra VPHAS+/CASU.
Un’altra parte della frattura è la nebulosa che circonda le stelle, conosciuta come NGC 6164/6165. Ha 7500 anni, è consapevole dei tempi più giovani di entrambe le stelle. Inoltre, la nebulosa mostra elevate quantità di azoto, carbonio e ossigeno, il che è sorprendente poiché questi elementi si trovano generalmente all’interno di una stella, non all’esterno; Sembra che qualche evento violento li abbia liberati.
Mistero nebuloso
Per svelare il mistero, il team ha raccolto i dati dei nuovi anni degli strumenti PIONIER e GRAVITY, entrambi nell’interferometro del Very Large Telescope (VLTI) dell’ESO, situato nel deserto di Atacama, in Cile. Usano anche i dati d’archivio dello strumento FEROS presso l’Osservatorio dell’ESO La Silla.
«Crediamo che questo sistema avesse in origine almeno tre stelle; Due di loro dovevano essere molto vicine in un punto dell’orbita, mentre l’altra stella era molto più lenta”, ha spiegato Hugues Sana, professore alla KU Leuven in Belgio e principale ricercatore delle osservazioni. “Le stelle interne si sono fuse violentemente, creando una stella magnetica ed espellendo materiale che ha formato la nebulosa. La stella più lunga formò una nuova orbita con la recén fusa, ora la stella magnetica, creando il sistema binario che vediamo oggi al centro della nebulosa».
«Lo scenario della fusione avevo in mente nel 2017 quando studiavo le osservazioni delle nebulose ottenute con il telescopio spaziale Herschel dell’Agenzia spaziale europea», ha aggiunto Laurent Mahy, coautore dello studio e attualmente ricercatore senior presso l’Osservatorio reale del Belgio. «La scoperta di una discrepanza di età tra le stelle suggerisce che questo è lo scenario più plausibile, ed è stato possibile dimostrarlo solo con nuovi dati dell’ESO».
Questo scenario spiega anche perché una delle stelle del sistema è magnetica e altre, un’altra caratteristica peculiare di HD 148937 osservata nei dati VLTI.
Allo stesso tempo, aiuta a risolvere un mistero di lunga data in astronomia: come le stelle massicce acquisiscono i loro campi magnetici. Mentre i campi magnetici sono comuni nelle stelle piccole come il Sole, le stelle più massicce non possono mantenere i campi magnetici allo stesso modo. Tuttavia, alcune stelle massicce sono magnetiche.
Gli astronomi si chiedono da quando le stelle massicce siano in grado di acquisire campi magnetici quando le stelle si fondono. Ma questa è la prima volta che i ricercatori trovano prove dirette che ciò stia accadendo. Nel caso dell’HD 148937 la fusione deve essere avvenuta di recente.
“Non si prevede che il magnetismo nelle stelle massicce duri molto a lungo rispetto alla vita utile della stella, quindi sembra che abbiamo osservato questo raro evento molto poco dopo che si è verificato”, ha concluso Frost.
L’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO, attualmente in costruzione nel deserto di Atacama, in Cile, consentirà ai ricercatori di chiarire cosa è successo nel sistema in modo più dettagliato e forse di scoprire ancora più sorprese.
Fonte: ESO. Edizione: deputato.
