L'ELEMENTO CHIMICO RIVELATORE

Nella nebulosa a caccia di bario

La nebulosa planetaria peculiare denominata LoTr 1, dalla forma sferica ma leggermente attorcigliata, è stata studiata da un team guidato dalla giovane ricercatrice Amy Tyndall dell'Università di Manchester, per capire il perché della sua struttura. La stessa Tyndall ci racconta i risultati.

La nebulosa planetaria LoTr 1 mostra la presenza di due stelle in prossimità del suo centro. Crediti: Tyndall et al.

La nebulosa planetaria LoTr 1 mostra la presenza di due stelle in prossimità del suo centro. Crediti: Tyndall et al.

Farfalla, Formica, Manubrio, Clessidra, Anello, Elica. Cosa hanno in comune queste parole? Sono tutti nomi, o meglio soprannomi, delle più spettacolari nebulose planetarie conosciute, l’ultimo stadio dell’evoluzione delle stelle di massa simile a quella del Sole. Stelle che, non più supportate dall’energia prodotta dalle reazioni di fusione nucleare dell’idrogeno nel loro nucleo, diventano instabili e, dopo una fase di espansione, perdono il loro guscio di gas caldissimo che si libera nello spazio circostante.

Gas che si modella in affascinanti strutture, molte delle quali hanno una configurazione sferica, come è intuitivo pensare. Diverse nebulose planetarie però mostrano delle forme del tutto bizzarre (per esempio, guardate la nebulosa Formica o Clessidra) per le quali gli astronomi non sono ancora riusciti a dare una spiegazione convincente di come si siano formate. Certo, ci sono dei seri sospetti che molte delle più esotiche nebulose si siano prodotte in sistemi stellari binari. E proprio questo sospetto ha mosso Amy Tyndall, giovane dottoranda dell’Università di Manchester, nel Regno Unito, a guidare lo studio su un’altra nebulosa peculiare, denominata LoTR 1, scoperta con il telescopio da 1,2 metri del Royal Observatory di Edimburgo. “Ci siamo concentrati su LoTr 1 perché precedenti indagini condotte dagli astronomi qualche anno fa indicavano che, così come in altre nebulose planetarie peculiari, probabilmente possedeva un sistema binario di stelle al suo centro” racconta a Media INAF Amy Tyndall.

La ricercatrice e il suo team iniziano così una serie di osservazioni della nebulosa con i telescopi VLT e NTT dell’ESO, sulle Ande cilene, e con l’Anglo Australian Telescope dell’Ossservatorio di Siding Spring, in Australia. “Analizzando i dati raccolti abbiamo notato che LoTr 1 presentava somiglianze con un altre nebulose planetarie appartenenti al gruppo di Abell 35, che indicavano al loro interno la presenza di un sistema stellare binario molto simile a quello trovato nella nostra nebulosa, ma  in più erano legate dal fatto di possedere tutte un’anomala abbondanza di un particolare elemento chimico, il bario”.

L’insolito eccesso di bario sarebbe dovuto alla stella che ha originato la nebulosa. Prima di perdere il suo guscio, concentrazioni significative di questo elemento sarebbero risalite dalle regioni più interne dell’astro, andando ad arricchirne gli strati esterni che, una volta soffiati via, hanno formato la nebulosa e si sono depositati sulla stella compagna.

“Nel caso di LoTr1 però, non abbiamo trovato questo eccesso di bario!” continua Tyndall.  “Una possibile spiegazione di questa anomalia è che l’evoluzione del sistema binario nel suo centro può essere stata leggermente diversa dal resto del gruppo di Abell 35. In altri termini, la stella può aver avuto un percorso evolutivo più rapido di ciò che accade normalmente. Questo implicherebbe che il bario non avrebbe avuto tempo sufficiente per formarsi e per essere trasferito alla stella compagna, proprio come abbiamo osservato noi. Questo risultato indica come ci sia ancora molto da capire quali siano le interazioni nei sistemi stellari binari di periodo intermedio e che ci sia ancora tanto da investigare in questo settore nel futuro”.

L’articolo Two rings but no fellowship: LoTr 1 and its relation to planetary nebulae possessing barium central stars di Amy Tyndall et al. è in corso di pubblicazione sulla rivista Monthy Notices of the Royal Astronomical Society.