Comunicato Stampa

ALMA coglie lo spettacolare risultato di una lotta stellare

05 Febbraio 2020

Alcuni astronomi, usando ALMA (l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui ESO è partner, hanno individuato una particolare nube di gas prodotta dallo scontro tra due stelle. Una delle stelle divenne così grande da inghiottire l'altra che, a sua volta, si avvicinò spiraleggiando verso la compagna, facendole perdere i suoi strati esterni.

Come le persone, anche le stelle cambiano con l'età e alla fine muoiono. Per il Sole e le stelle delle stesso tipo, questo cambiamento farà loro attraversare una fase in cui, dopo aver bruciato tutto l'idrogeno nel nucleo, si gonfieranno in una grande e luminosa stella gigante rossa. Alla fine, la stella morente perderà i suoi strati esterni, lasciando dietro di sé il nucleo: una stella calda e densa chiamata nana bianca.

"Il sistema stellare HD101584 è speciale, nel senso che questo 'processo mortale' è terminato prematuramente e drammaticamente a causa di una stella compagna di bassa massa inghiottita dalla gigante", ha affermato Hans Olofsson dell'Università Chalmers di Tecnologia, Svezia, che ha guidato un recente studio, pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics, su questo affascinante oggetto.

Grazie alle nuove osservazioni con ALMA, integrate dai dati di APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) gestito dall'ESO, Olofsson e il suo gruppo ora sanno che ciò che è accaduto nel sistema stellare binario HD101584 è simile a una lotta stellare. Espandendosi in gigante rossa, la stella principale divenne abbastanza grande da inghiottire la compagna di massa inferiore. In risposta, la stella più piccola iniziò a spiraleggiare verso il nucleo della gigante ma non si scontrò con esso. Invece, questa manovra ha fatto esplodere la stella più grande, disperdendone drammaticamente gli strati esterni di gas e lasciandone esposto il nucleo.

L'equipe afferma che la complessa struttura del gas nella nebulosa HD101584 è dovuta alla spirale percorsa dalla stella più piccola verso la gigante rossa, nonché ai getti di gas che si sono formati nel processo. Portando un colpo mortale agli strati di gas già indeboliti, questi getti penetrarono attraverso il materiale precedentemente espulso, formando gli anelli di gas e le luminose chiazze bluastre e rossastre che si vedono nella nebulosa.

Il lato positivo di una lotta stellare è che aiuta gli astronomi a comprendere meglio l'evoluzione finale di stelle come il Sole. “Attualmente, possiamo descrivere i processi che conducono alla morte molte stelle simili al Sole, ma non possiamo spiegare perché o esattamente come avvengano. HD101584 ci fornisce importanti indizi per risolvere questo enigma poiché è attualmente in una breve fase di transizione tra stadi evolutivi meglio conosciuti. Con immagini dettagliate dell'ambiente di HD101584 possiamo stabilire la connessione tra la stella gigante che è stata e il residuo stellare che presto diventerà", afferma la coautrice Sofia Ramstedt dell'Università di Uppsala, in Svezia.

La coautrice Elizabeth Humphreys dell'ESO in Cile ha sottolineato che ALMA e APEX, situati nella regione cilena di Atacama, sono stati fondamentali per consentire al grupo di lavoro di sondare "sia la fisica che la chimica in azione" nella nube di gas. Ha inoltre aggiunto: "Questa straordinaria immagine dell'ambiente circumstellare di HD101584 non sarebbe stata possibile senza la squisita sensibilità e la risoluzione angolare fornite da ALMA."

Mentre gli attuali telescopi consentono agli astronomi di studiare il gas intorno al sistema binario, le due stelle al centro della complessa nebulosa sono troppo vicine tra loro e troppo lontane da noi per essere distinte. L'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO, in costruzione nel deserto cileno di Atacama, consentendo agli astronomi di osservare da vicino la coppia in lotta "ci fornirà informazioni sul 'cuore' dell'oggetto", afferma Olofsson.

Ulteriori Informazioni

Il risultato di questo lavoro è stato presentato in un articolo pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

L'equipe è composta da H. Olofsson (Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), M. Maercker (Chalmers), P. Bergman (Chalmers), L. Doan (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Svezia [Uppsala]), D. Tafoya (National Astronomical Observatory of Japan, Giappone), W. H. T. Vlemmings (Chalmers), E. M. L. Humphreys (European Southern Observatory [ESO], Garching, Germania), M. Lindqvist (Chalmers), L. Nyman (ESO, Santiago, Cile), e S. Ramstedt (Uppsala).

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS),  in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI). La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e di gran lunga l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile e l'Australia come partner strategico. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di APEX e di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, sulla piana di Chajnantor. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Contatti

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Chalmers University of Technology
Onsala, Sweden
Tel.: +46 31 772 5535
E-mail: hans.olofsson@chalmers.se

Elizabeth Humphreys
European Southern Observatory (ESO)
Santiago, Chile
Tel.: +56 2 2463 6912
E-mail: ehumphre@eso.org

Sofia Ramstedt
Uppsala University
Uppsala, Sweden
Tel.: +46 18 471 5970
E-mail: sofia.ramstedt@physics.uu.se

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