NASCITA “IN DIRETTA” A 5500 ANNI LUCE DA NOI

La vorticosa danza della baby stella binaria

Per la prima volta è stata osservata “in tempo reale” la nascita di un sistema binario con stelle di grande massa. Allo studio, pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy, ha partecipato anche Maria Teresa Beltrán, ricercatrice dell’Istituto nazionale di astrofisica a Firenze

L’immagine di Alma della regione di formazione stellare Iras-07299 e il massiccio sistema binario al centro. L’immagine di sfondo mostra flussi di gas densi e polverosi (in verde) che sembrano scorrere verso il centro. I moti dei gas, tracciati dalla molecola di metanolo, sono mostrati in blu e in rosso. L’inserto mostra una vista ingrandita del massiccio sistema binario in formazione, con la protostella primaria più luminosa che si sposta verso di noi in blu e la protostella secondaria più debole che si allontana da noi in rosso. Le linee tratteggiate blu e rosse mostrano un esempio di orbite della spirale primaria e secondaria attorno al loro centro di massa (segnato dalla croce). Crediti: Yichen Zhang et al., Nature Astronomy (2019)

Un gruppo di scienziati guidati dal centro Riken Cluster for Pioneering Research (Giappone) ha scoperto una vera a propria nursery stellare, dove una nube di gas e polveri sta collassando per formare due massicce protostelle, ciascuna con una massa pari a circa dieci volte quella del Sole, che poi diventeranno un sistema stellare binario. Lo studio, guidato da Yichen Zhang e pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy, rappresenta la prima osservazione “in tempo reale” della nascita di un sistema binario con con stelle di grande massa. Gli esperti hanno utilizzato l’array cileno Alma (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) per studiare con un altissimo livello di dettaglio la regione di formazione stellare, nota come Iras 07299-1651 e situata a circa 5.500 anni luce di distanza da noi. Nel team di scienziati che hanno firmato l’articolo c’è anche Maria Teresa Beltrán, ricercatrice dell’Istituto nazionale di astrofisica a Firenze.

È ormai noto che le stelle più massicce hanno delle compagne più piccole che orbitano attorno a loro. Quel che però non è ancora chiaro agli scienziati è come vengano a formarsi queste coppie celesti. Le stelle nascono insieme da un comune disco a spirale al centro di una nube molecolare o si incontrano casualmente in ammassi stellari affollati?

«Le stelle di grande massa», spiega Beltrán, «si formano in ammassi stellari e spesso in sistemi binari o multipli. Nonostante la loro importanza, ben poco è noto delle prime fasi evolutive di tali stelle. Ciò è dovuto sia al fatto che la loro formazione avviene su tempi scala molto brevi, sia alla grande distanza a cui tipicamente si trovano le regioni di formazione delle stelle massicce».

Tale distanza rende necessarie immagini con un’alta risoluzione angolare, ovvero un grande livello di dettaglio, per riuscire a sondare la parte più densa delle nubi al cui interno sono in corso processi di formazione stellare. Per comprendere meglio queste dinamiche sono quindi fondamentali i telescopi come Alma, con cui sono state effettuate osservazioni ad altissima risoluzione spaziale (50 unità astronomiche, ovvero 50 volte la distanza che separa la Terra dal Sole).

«In particolare è stato rivelato un sistema proto-binario costituito da due stelle di circa 10 masse solari, con una separazione di 180 unità astronomiche ed un periodo orbitale di 570 anni», dice la ricercatrice. «I risultati suggeriscono che il sistema abbia avuto origine dalla frammentazione di un disco massiccio di gas e polveri e che ciascuna proto-stella sia attualmente circondata da un disco in rotazione».

È importante studiare questo tipo di stelle perché, alla fine del loro ciclo evolutivo, esplodendo come supernove, producono elementi pesanti, come il silicio, il calcio, lo zolfo, il ferro, il nichel, che sono presenti anche sulla Terra.

Per saperne di più:

  • Leggi su Nature Astronomy l’articolo Dynamics of a massive binary at birth”, di Yichen Zhang, Jonathan C. Tan, Kei E. I. Tanaka, James M. De Buizer, Mengyao Liu, Maria T. Beltrán, Kaitlin Kratter, Diego Mardones e Guido Garay