Un team internazionale di astronomi ha scoperto un'insolita emissione laser che suggerisce la presenza di un sistema a doppia stella nascosto nel cuore della "spettacolare" Nebulosa Formica.

Il rarissimo fenomeno è collegato alla morte di una stella ed è stato scoperto nelle osservazioni effettuate dall'osservatorio spaziale Herschel dell'Agenzia spaziale europea (ESA).

Quando le stelle di peso medio-basso come il nostro Sole si avvicinano alla fine della loro vita, alla fine diventano dense, stelle nane bianche. Nel processo, gettano nello spazio i loro strati esterni di gas e polvere, creando un caleidoscopio di schemi intricati noto come nebulosa planetaria. Si prevede che un giorno il nostro Sole formerà una tale nebulosa planetaria.

Una nebulosa è una nuvola di polvere interstellare, idrogeno, elio e altri gas ionizzati. La Nebulosa Formica deve il suo soprannome ai due lobi che ricordano la testa e il corpo di una formica.

Le recenti osservazioni di Herschel hanno dimostrato che la drammatica scomparsa della stella centrale nel nucleo della Nebulosa Formica è ancora più teatrale di quanto implicato dal suo aspetto colorato nelle immagini visibili, come quelle scattate dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA.

I nuovi dati mostrano che la Nebulosa Ant emette anche un'intensa emissione laser dal suo nucleo. I laser sono ben noti sulla terra nella vita di tutti i giorni, dagli effetti visivi speciali nei concerti di musica all'assistenza sanitaria e alla comunicazione. Nello spazio, l'emissione laser viene rilevata a lunghezze d'onda molto diverse e solo in determinate condizioni. Sono noti solo alcuni di questi laser spaziali a infrarossi.

Per caso, l'astronomo Donald Menzel che per primo osservò e classificò questa particolare nebulosa planetaria negli anni '20 (è ufficialmente conosciuta come Menzel 3 dopo di lui) fu anche uno dei primi a suggerire che in determinate condizioni "l'amplificazione naturale della luce mediante l'emissione stimolata di radiazioni" - da da cui deriva l'acronimo 'laser' – potrebbe verificarsi nelle nebulose nello spazio. Questo era molto prima della scoperta dei laser nei laboratori.

Dott.ssa Isabel Aleman, autore principale di un articolo che descrive i nuovi risultati, ha dichiarato:"Abbiamo rilevato un tipo molto raro di emissione chiamata emissione laser a ricombinazione di idrogeno, che viene prodotto solo in una gamma ristretta di condizioni fisiche.

"Tale emissione è stata identificata solo in una manciata di oggetti prima ed è una felice coincidenza che abbiamo rilevato il tipo di emissione suggerito da Menzel, in una delle nebulose planetarie che ha scoperto."

Questo tipo di emissione laser necessita di gas molto denso vicino alla stella. Il confronto delle osservazioni con i modelli ha rilevato che la densità del gas che emette i laser è circa diecimila volte più densa del gas visto nelle tipiche nebulose planetarie e nei lobi della stessa Nebulosa Formica.

Normalmente, la regione vicina alla stella morta – vicina in questo caso essendo circa la distanza di Saturno dal Sole – è abbastanza vuota, perché il suo materiale viene espulso verso l'esterno. Qualsiasi gas persistente sarebbe presto ricaduto su di esso.

Co-autore Prof Albert Zijlstra, dal Jodrell Bank Center for Astrophysics nella School of Physics &Astronomy, ha aggiunto:"L'unico modo per mantenere un gas così denso vicino alla stella è se le orbita attorno in un disco. In questa nebulosa, abbiamo effettivamente osservato un disco denso proprio al centro che si vede approssimativamente di taglio. Questo orientamento aiuta ad amplificare il segnale laser.

"Il disco suggerisce che c'è un compagno binario, perché è difficile far entrare in orbita il gas espulso a meno che una stella compagna non lo deflette nella giusta direzione. Il laser ci offre un modo unico per sondare il disco attorno alla stella morente, nel profondo della nebulosa planetaria."

Gli astronomi non hanno ancora visto la seconda stella prevista, nascosto nel cuore della nebulosa Ant.

Goran Pilbratt, Scienziato del progetto Herschel dell'ESA, ha aggiunto:"È una bella conclusione che ci sia voluta la missione Herschel per collegare le due scoperte di Menzel di quasi un secolo fa".