L'XMM-Newton dell'ESA ha individuato cambiamenti sorprendenti nei potenti flussi di gas provenienti da due stelle massicce, suggerendo che i venti stellari in collisione non si comportano come previsto.

Stelle massicce - molte volte più grandi del nostro sole - conducono vite turbolente, bruciando rapidamente il loro combustibile nucleare e versando grandi quantità di materiale nell'ambiente circostante durante la loro breve ma scintillante vita.

Questi feroci venti stellari possono trasportare l'equivalente della massa terrestre in un mese e viaggiare a milioni di chilometri all'ora, quindi quando due di questi venti si scontrano liberano enormi quantità di energia.

Lo scontro cosmico riscalda il gas a milioni di gradi, facendolo brillare brillantemente ai raggi X.

Normalmente, i venti che si scontrano cambiano poco perché né le stelle né le loro orbite. Però, alcune stelle massicce si comportano in modo drammatico.

Questo è il caso dell'HD 5980, un accoppiamento di due enormi stelle ciascuna 60 volte la massa del nostro sole e distanti solo circa 100 milioni di chilometri, più vicine di noi alla nostra stella.

Uno ha avuto un grande sfogo nel 1994, ricorda l'eruzione che trasformò Eta Carinae nella seconda stella più luminosa del cielo per circa 18 anni nel XIX secolo.

Anche se ormai è troppo tardi per studiare la storica eruzione di Eta Carinae, gli astronomi hanno osservato HD 5980 con telescopi a raggi X per studiare il gas caldo.

Nel 2007, Yaël Nazé dell'Università di Liegi, Belgio, e i suoi colleghi hanno scoperto la collisione dei venti di queste stelle utilizzando le osservazioni fatte dai telescopi XMM-Newton dell'ESA e dai telescopi a raggi X Chandra della NASA tra il 2000 e il 2005.

Poi l'hanno rivisto con XMM-Newton nel 2016.

"Ci aspettavamo che HD 5980 svanisse dolcemente nel corso degli anni mentre la stella in eruzione tornava alla normalità, ma con nostra sorpresa ha fatto esattamente l'opposto, "dice Yael.

Hanno scoperto che la coppia era due volte e mezzo più luminosa di un decennio prima, e la sua emissione di raggi X era ancora più energica.

"Non avevamo mai visto niente del genere in una collisione vento-vento."

Con meno materiale espulso ma più luce emessa, era difficile spiegare cosa stava succedendo.

Finalmente, hanno trovato uno studio teorico che offre uno scenario appropriato.

"Quando i venti stellari si scontrano, il materiale scioccato rilascia molti raggi X. Però, se la materia calda irradia troppa luce, si raffredda rapidamente, lo shock diventa instabile e l'emissione di raggi X si attenua.

"Questo processo un po' controintuitivo è quello che pensavamo fosse accaduto al momento delle nostre prime osservazioni, più di 10 anni fa. Ma entro il 2016 lo shock si era allentato e le instabilità erano diminuite, permettendo all'emissione di raggi X di aumentare alla fine."

Queste sono le prime osservazioni che corroborano questo scenario precedentemente ipotetico. I colleghi di Yaël stanno ora testando il nuovo risultato in modo più dettagliato attraverso simulazioni al computer.

"Scoperte uniche come questa dimostrano come XMM-Newton continui a fornire agli astronomi materiale fresco per migliorare la nostra comprensione dei processi più energetici nell'Universo, "dice Norbert Schartel, Scienziato del progetto XMM-Newton all'ESA.