Un team internazionale di astronomi guidato dal Canada ha recentemente scoperto che le macchie sulla superficie di una stella supergigante stanno guidando enormi strutture a spirale nel suo vento stellare. I loro risultati sono pubblicati in una recente edizione di Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Le stelle massicce sono responsabili della produzione degli elementi pesanti che costituiscono tutta la vita sulla Terra. Alla fine della loro vita disperdono il materiale nello spazio interstellare in esplosioni catastrofiche chiamate supernovae - senza questi eventi drammatici, il nostro sistema solare non si sarebbe mai formato.

Zeta Puppis è una stella massiccia evoluta conosciuta come "supergigante". È circa sessanta volte più massiccio del nostro sole, e sette volte più caldo in superficie. Le stelle massicce sono rare, e di solito si trovano in coppie chiamate "sistemi binari" o piccoli gruppi noti come "sistemi multipli". Zeta Puppis è speciale però, perché è una singola stella massiccia, muovendosi da solo nello spazio, ad una velocità di circa 60 chilometri al secondo. "Immagina un oggetto di circa sessanta volte la massa del Sole, viaggiando circa sessanta volte più veloce di un proiettile in corsa!" dicono gli investigatori. Dany Vanbeveren, professore alla Vrije Universiteit Brussel, fornisce una possibile spiegazione del perché la stella stia viaggiando così velocemente; "Una teoria è che Zeta Puppis abbia interagito con un sistema binario o multiplo in passato, ed è stato lanciato nello spazio a una velocità incredibile".

Utilizzando una rete di "nanosatelliti" dalla missione spaziale "BRIght Target Explorer" (BRITE), gli astronomi hanno monitorato la luminosità della superficie di Zeta Puppis per un periodo di sei mesi, e contemporaneamente monitorò il comportamento del suo vento stellare da diversi osservatori professionali e amatoriali a terra.

Tahina Ramiaramanantsoa (dottoranda presso l'Université de Montréal e membro del Centre de Recherche en Astrophysique du Québec; CRAQ) spiega i risultati degli autori:"Le osservazioni hanno rivelato uno schema ripetuto ogni 1,78 giorni, sia sulla superficie della stella che nel vento stellare. Il segnale periodico risulta riflettere la rotazione della stella attraverso giganteschi "punti luminosi" legati alla sua superficie, che stanno guidando strutture a spirale su larga scala nel vento, soprannominate "regioni di interazione corotante" o "CIR"".

"Studiando la luce emessa a una specifica lunghezza d'onda dall'elio ionizzato dal vento della stella, "continuò Tahina, "abbiamo visto chiaramente alcuni modelli 'S' causati da bracci di CIR indotti nel vento dai punti luminosi della superficie!". Oltre alla periodicità di 1,78 giorni, il team di ricerca ha anche rilevato cambiamenti casuali su scale temporali di ore sulla superficie di Zeta Puppis, fortemente correlato con il comportamento di piccole regioni di maggiore densità nel vento note come "gruppi" che viaggiano verso l'esterno dalla stella. "Questi risultati sono molto entusiasmanti perché troviamo anche prove, per la prima volta, di un collegamento diretto tra variazioni della superficie e aggregazione del vento, entrambi casuali in natura", commenta il membro del team investigativo Anthony Moffat, professore emerito all'Université de Montréal, e Principal Investigator per il contributo canadese alla missione BRITE.

Dopo diversi decenni di dubbi sul potenziale legame tra la variabilità della superficie di stelle massicce molto calde e la loro variabilità del vento, questi risultati sono una svolta significativa nella ricerca stellare di massa, essenzialmente grazie ai nanosat BRITE e al grande contributo degli astrofili. "È davvero emozionante sapere che, anche nell'era dei giganteschi telescopi professionali, astronomi dilettanti dedicati che utilizzano apparecchiature standard nei loro osservatori nel cortile di casa possono svolgere un ruolo significativo in prima linea nella scienza", afferma il membro del team investigativo Paul Luckas dell'International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) dell'Università dell'Australia occidentale. Paul è uno dei sei astrofili che hanno osservato intensamente Zeta Puppis dalle loro case durante la campagna osservativa, nell'ambito dell'iniziativa "Spettroscopia amatoriale meridionale".

Le origini fisiche delle macchie superficiali luminose e le variazioni casuali di luminosità scoperte in Zeta Puppis rimangono sconosciute a questo punto, e sarà oggetto di ulteriori accertamenti, probabilmente richiedendo molte più osservazioni usando osservatori spaziali, grandi strutture a terra, e piccoli telescopi simili.