PLASMA STELLARE SOTTO ESAME

Colpi di scena magnetosferici

Un gruppo di astronomi canadesi, grazie allo studio sistematico dell'intera popolazione di stelle massicce con magnetosfere osservabili, ha dimostrato che il modello più accreditato per l'emissione di plasma in queste stelle è tutto da riscrivere

star-dustLo studente di dottorato Matt Shultz della Queen’s University in Ontario, Canada, sta sviluppando le sue ricerche sulle stelle massicce e magnetiche, e ha fatto scoperte interessanti sul ​​comportamento del plasma nelle loro magnetosfere.

Attingendo al vasto set di dati raccolti dalla collaborazione internazionale Magnetism in Massive Stars (MiMaS), guidata da Gregg Wade del Royal Military College, e affiancandoli ad alcune delle osservazioni raccolte da lui stesso con il Canada-France-Hawaii Telescope e il Very Large Telescope dell’European Southern Observatory, Matt Shultz sta conducendo il primo studio sistematico delle magnetosfere di stelle massicce.

«Tutte le stelle massicce manifestano venti importanti, questo succede perché le emissioni supersoniche di plasma sono guidate dalle intense radiazioni delle stelle. Quando questo plasma si incanala lungo le linee di un campo magnetico si ottiene una magnetosfera stellare», spiega Shultz del Dipartimento di Fisica, Ingegneria Fisica e Astronomia della Queen’s University, in Canada. «Dal 1980 i modelli teorici hanno sempre indicato che il plasma dovrebbe sfuggire dalla magnetosfera in sporadiche e violente eruzioni chiamate episodi di emissione centrifuga. Secondo la teoria, tali episodi si innescherebbero quando la densità del plasma cresce oltre la capacità del campo magnetico di contenerla.

«Tuttavia, non è ancora stata osservata alcuna evidenza di questo processo drammatico, perciò la comunità scientifica è stata sempre molto critica nei confronti di questa previsione teorica».

Prima d’ora erano state osservate emergere palesi divergenze con la teoria in seguito all’indagine molto dettagliata di un’unica stella. Studiando l’intera popolazione di stelle massicce con magnetosfere rilevabili, Shultz ha stabilito che la densità del plasma in tutte queste magnetosfere è di gran lunga inferiore al valore critico indicato dal modello di emissione centrifuga. Ciò suggerisce che il plasma potrebbe mettersi in fuga gradualmente, consentendo alla magnetosfera di rimanere in uno stato essenzialmente stazionario.

«Non sappiamo ancora che cosa stia succedendo», dice Shultz. «Ma quando l’emissione centrifuga è stata identificata come il processo più probabile per la fuoriuscita di massa, sono stati esclusi i più semplici meccanismi diffusivi. La nostra comprensione del comportamento del plasma nello spazio si è sviluppata parecchio da allora. Quello che dobbiamo fare ora è tornare indietro e guardare più da vicino l’intera gamma di meccanismi diffusivi e di instabilità del plasma. Ci sono un sacco da possibilità: la vera sfida consiste nello sviluppo degli strumenti teorici che saranno necessari per metterli alla prova».