Quella che doveva essere una semplice sessione di calibrazione per un nuovo telescopio si è trasformata in una scoperta importante quando un gruppo di ricercatori ha puntato il Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array, o più semplicemente Mothra, verso la nebulosa Elica. Questo oggetto, una nebulosa planetaria a soli 650 anni luce dalla Terra, è uno dei più conosciuti e studiati dagli astronomi a causa della sua distanza estremamente ravvicinata. Questa caratteristica la rende perfetta per eseguire test di nuovi strumenti, ma anche gli oggetti più familiari, a quanto pare, possono nascondere delle sorprese.
Il team, infatti, è riuscito a osservare direttamente ben ventidue onde d’urto disseminate nell’alone più esterno della nebulosa, dunque assai lontano da ciò che accade in primo piano nelle regioni centrali. Queste onde d’urto, note anche come bow shock, ricordano le onde che si formano davanti alla prua mentre una nave si muove nell’acqua e sono frutto delle collisioni tra agglomerati di detriti stellari scagliati fuori dalla nebulosa e il gas interstellare circostante.
La nebulosa Elica e il riciclo del materiale stellare. Nella parte esterna della nebulosa sono visibili le onde d’urto appena scoperte, che mostrano frammenti di materiale espulso dalla stella mentre collidono con il gas interstellare circostante. I frammenti diventano progressivamente più piccoli e disgregati man mano che vengono erosi, sminuzzati e mescolati nello spazio. I nuovi dati di Mothra sono stati combinati con dati precedenti del telescopio spaziale Hubble e del telescopio da 4 metri di Kitt Peak per creare questa immagine a colori. Crediti: Nasa, Esa, C. R. O’Dell (Vanderbilt University) e M. Meixner, P. McCullough e G. Bacon (Space Telescope Science Institute). Crediti per la combinazione dei dati di Mothra, Hubble e Kitt Peak: Andrew McCarthy
«Stiamo osservando il materiale espulso verso la fine della vita di una stella, mentre viene frammentato e restituito alla galassia», spiega il primo autore dello studio, Pieter van Dokkum, della Yale University e della Dragonfly Focused Research Organization. «Questo passaggio di consegne – dai detriti stellari ancora riconoscibili al gas diffuso tra le stelle – è stato finora molto difficile da osservare. In un futuro lontano, il Sole attraverserà un processo simile, e anche il suo materiale entrerà nello stesso ciclo».
Mano a mano che ci si allontana dalle regioni interne della nebulosa, anche le onde d’urto cambiano sensibilmente: quelle più vicine alla stella centrale sono larghe, sottili e ben definite, mentre quelle che si trovano negli strati esterni diventano sempre più piccole e sfumate.
Nell’immagine sono state individuate ventidue onde d’urto, complete o parziali. Ciascuna onda è stata approssimata con una parabola. I punti rossi indicano i fuochi, ovvero la posizione approssimativa in cui dovrebbero trovarsi i frammenti che generano le onde d’urto. Le onde d’urto sono numerate in base alla distanza del loro vertice dalla stella centrale. Crediti: van Dokkum et al., Nature 656, 334–337 (2026).
Secondo i ricercatori, questa progressione, finora sempre difficile da osservare in modo così netto, dimostra che i grumi di detriti stellari si erodono costantemente mentre viaggiano nello spazio. Si stima che un singolo frammento rimanga intatto per appena diecimila anni, una volta entrato in contatto con il gas circostante. Dopo questo periodo, il suo materiale viene in gran parte sminuzzato e mescolato nel mezzo interstellare.
Mothra è un array composto da 1140 teleobiettivi di fascia alta, dotati di filtri di interferenza ultra-stretti inclinabili, situato presso l’Osservatorio di El Sauce, nella valle del Rio Hurtado, nel nord del Cile. È un progetto Convergent Research Fro (Focused Research Organization, organizzazione di ricerca senza scopo di lucro) finanziato e sostenuto da Alex Gerko, amministratore delegato e fondatore di Xtx Markets. Crediti: Mothra
Anche se Mothra è ancora in fase di costruzione – presso l’El Sauce Observatory, in Cile – si è rivelato comunque abbastanza sensibile da svelare strutture mai osservate prima, offrendo un primo assaggio di ciò che sarà in grado di fare una volta ultimato. Quando il telescopio sarà pienamente operativo, utilizzerà 1140 teleobiettivi per rilevare il bagliore estremamente debole del gas su ampie porzioni di cielo, proprio come nel caso della nebulosa Elica.
«Pensavamo di scattare una semplice immagine di calibrazione di una delle nebulose più conosciute del cielo», ricorda Roberto Abraham, coautore dello studio e professore di astronomia all’Università di Toronto. «Invece, abbiamo trovato questa straordinaria rete di strutture ad arco. È stato subito chiaro che i deboli margini esterni dell’Elica ci stavano raccontando una storia che era in gran parte sfuggita a tutti».
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Numerous bow shocks in the outer Helix Nebula“, di Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, William P. Bowman, Seery Chen, Steven R. Janssens, Deborah M. Lokhorst, Imad Pasha e Carter Rhea