LE IMMAGINI DI SPITZER

I gemelli di Eta Carinae

Nel 2015 un team di esperti ha trovato ben due candidati nella galassia M83 e altri tre oggetti candidati nelle galassie NGC 6946, M101 e M51. Questi cinque oggetti imitano le proprietà ottiche e infrarosse di Eta Carinae, indicando che ognuno contiene molto probabilmente una stella molto massiccia sepolta da un alone di gas e polvere 5 o 10 volte la massa del Sole

Crediti: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

Crediti: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

Spulciando gli archivi di Spitzer e Hubble (due tra i più famosi telescopi spaziali della NASA) alcuni ricercatori hanno individuato 5 oggetti gemelli di Eta Carinae, il sistema binario più luminoso e massiccio nel raggio di 10mila anni luce da noi, divenuto famoso con la grande eruzione di metà Ottocento, tanto potente, drammatica e intensa da farlo apparire per qualche decennio come la seconda stella più brillante del cielo. L’alone di gas e polvere che ancora avvolge Eta Carinae rende questo oggetto unico nel suo genere, almeno nella nostra galassia. E precisiamo “almeno”, perché sembra proprio che il sistema binario in questione abbia dei simili in giro per l’Universo, ma in altre galassie.

Eta Carinae è situato a circa 7.500 anni luce di distanza nella costellazione della Carena, ed è più luminoso del nostro Sole di ben 5 milioni di volte. Il sistema binario è composto da due stelle massicce in un’orbita molto stretta di 5,5 anni. Gli astronomi stimano che la stella più massiccia abbia circa 90 volte la massa del Sole, mentre la compagna più piccola arriva a 30 masse solari. «Sapevamo che altri potevano essercene, là fuori», ha detto il ricercatore Krzysztof Stanek, professore di astronomia presso l’Ohio State University di Columbus. «La questione era capire cosa cercare e di farlo con costanza».

Rubab Khan, lo scienziato a capo del team di ricerca, ha sviluppato una particolare ottica per identificare oggetti simili a Eta Carinae. Il gioco è stato semplice, per così dire, unendo i dati nell’ottico di Hubble e i dati raccolti nell’infrarosso da Spitzer: catturando – quindi – le emissioni nel visibile e nell’ultravioletto. Da un’indagine iniziale di sette galassie condotta nel periodo 2012-2014 non emerse alcun gemello di Eta Carinae, sottolineando la loro rarità. L’indagine, tuttavia, ha consentito di identificare una classe di stelle meno massicce e meno luminose di interesse scientifico, dimostrando che la ricerca era abbastanza sensibile da trovare, se fossero state presenti, stelle simili a Eta Carinae.

The nearby spiral galaxy M83 is currently the only one known to host two potential Eta Carinae twins. This composite of images from the Hubble Space Telescope's Wide Field Camera 3 instrument shows a galaxy ablaze with newly formed stars. A high rate of star formation increases the chances of finding massive stars that have recently undergone an Eta Carinae-like outburst. Bottom: Insets zoom into Hubble data to show the locations of M83's Eta twins. Credits: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) and R. Khan (GSFC and ORAU)

La galassia a spirale M83 è attualmente l’unica finora conosciuta a ospitare due potenziali gemelli di Eta Carinae. In basso: negli zoom i dati di Hubble che mostrano la posizione dei gemelli di Eta in M83. Crediti: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) e R. Khan (GSFC e ORAU)

Un esame più approfondito e soddisfacente risale all’anno scorso, quando il team di esperti ha trovato ben due candidati nella galassia M83 (qui sopra l’immagine), protagonista di alcuni memorabili scatti di Hubble e localizzata a 15 milioni di anni luce da noi. I ricercatori hanno trovato poi altri tre oggetti candidati nelle galassie NGC 6946, M101 e M51, tra 18 e 26 milioni di anni luce da noi. Questi cinque oggetti imitano le proprietà ottiche e infrarosse di Eta Carinae, indicando che ognuno contiene molto probabilmente una stella molto massiccia sepolta da un alone di gas e polvere 5 o 10 volte la massa del Sole.

I 5 oggetti visti da Spitzer e da Hubble. Crediti: NASA, ESA, and R. Khan (GSFC and ORAU)

I cinque oggetti visti da Spitzer e da Hubble. Crediti: NASA, ESA, e R. Khan (GSFC e ORAU)

A condurre ulteriori e più approfondite analisi su questi oggetti sarà il James Webb Space Telescope della NASA, in fase di installazione per il lancio del 2018. A bordo ci saranno proprio gli strumenti adatti a questo di tipo di survey, come il Mid-Infrared Instrument (MIRI), che ha una risoluzione angolare 10 volte migliore quella degli strumenti a bordo di Spitzer ed è molto più sensibile alle emissioni dei gemelli di Eta Carinae.

Per saperne di più:

  • Leggi QUI lo studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters: “Discovery of five candidate analogs for η Carinae in nearby galaxies”, di Rubab Khan et al.
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