Immagina una singola stella più luminosa di un milione di soli, esplodendo ogni pochi decenni in un enorme bagliore che brilla luminoso come una supernova. Ma l'esplosione, per quanto feroce sia, non cancella la stella tumultuosa. Rimane, la sua superficie ribolle con violenza mentre gli spasmi scuotono i suoi strati interni. Abbastanza presto la stella porrà fine alla sua sofferenza in un'ultima esplosione titanica, ma prima che lo faccia, deve soffrire in questo stato per migliaia di anni.

Questa è una rara stella variabile blu luminosa, e potrebbe contenere le chiavi per comprendere il legame tra la vita delle stelle e la loro morte.

Periodo Blu

Le stelle luminose variabili blu (LBV) sono davvero incredibilmente rare; gli astronomi hanno identificato solo circa 20 (forse) e sospettano che ce ne siano solo poche centinaia nella Via Lattea, cime. Dal momento che sono così rari, sono poco capiti. E poiché sono così poco compresi, sono difficili da caratterizzare.

Ecco cosa sappiamo:

• Sono grandi. Veramente grande. La corsa più piccola nel raggio di dieci volte la massa del nostro sole, mentre i più grandi rompono la bilancia a potenzialmente oltre cento volte la massa del sole. Ma anche i piccoli iniziano molto, molto più grande, e ora si sono ridotti a quella dimensione solo a causa di esplosioni estreme che hanno espulso le loro stesse atmosfere nello spazio.
• sono luminosi, con luminosità a partire da 250, 000 volte quella del sole, e salendo fino a tre milioni di volte quella del sole. Che mette la loro temperatura superficiale in 10, 000 – 25, gamma 000K; molte volte più caldo della nostra stella.
• La loro rarità è probabilmente dovuta alla loro breve vita. Molte delle stelle più massicce – e forse tutte quelle grandi – attraversano questa fase. Ma è verso la fine della loro vita, proprio prima che inizino a salire sul treno della supernova, e attraverserà questa fase LBV in meno di centomila anni. È abbastanza breve che in una galassia tipica ci aspettiamo di vedere solo un totale di poche centinaia alla volta.
• sono impulsivi, turbolento, e instabile. Una delle prime stelle LBV scoperte, Eta Carina, era la seconda stella più luminosa del cielo... per tre giorni nel marzo del 1843. Non è più visibile ad occhio nudo.

Ed ecco cosa non sappiamo:

• Tutto il resto.

Adescamento della pompa

Forse il più grande mistero per le stelle di LBV è ciò che le rende così dannatamente variabili. Cosa spinge i loro rari ma fantastici sfoghi? Mentre è difficile da dire (ovviamente, perché come puoi immaginare queste stelle sono sistemi fisici incredibilmente complicati), i ricercatori sospettano che implichi una danza intricata tra gli strati interno ed esterno delle stelle.

Le star di LBV sperimentano alcune delle peggiori IBS che potresti immaginare. Le loro viscere si arrotolano costantemente su e giù, con massicce correnti convettive che trasportano materiale caldo dal nucleo e materiale freddo dalla superficie. Questo è abbastanza standard per quanto riguarda le stelle normali, ma nelle star di LBV questo processo impazzisce, con la convezione che spinge attivamente pezzi degli strati stellari più esterni ben oltre i loro normali confini.

Leggermente staccato dalla stella a causa della convezione, gli strati esterni finalmente prendono una pausa dall'intensità e iniziano a rinfrescarsi. Questo aumenta la loro densità, bloccando la luce delle stelle sotto di loro. La radiazione quindi spinge - proprio come una vela di luce ma molto più seriamente - quel pezzo di roba stellare, espellendolo completamente dalla stella in un'enorme esplosione di luce e materia.

Ci sono molti più dettagli che devono essere elaborati in quella storia, e una domanda importante indugia:è lo stadio LBV di una stella massiccia, con tutti i suoi attacchi di malumore, il precursore di un'epoca ancora più folle di evoluzione stellare nota come fase di Wolf-Rayet, o porta direttamente allo spettacolo finale della supernova?

Stelle giganti di una piuma

Se avessimo poche centinaia di migliaia di anni per guardare queste stelle vivere e morire, questa domanda sarebbe facile rispondere. ma noi no, quindi è difficile.

Un indizio viene dalle loro relazioni con i loro parenti stellari. Se la storia della vita delle stelle più massicce del nostro universo è "stella gigante ? variabile blu luminosa ? Wolf-Rayet ? kaboom, " e ogni tappa è relativamente breve, allora dovremmo vedere questi stadi tutti mescolati insieme nella stessa vicinanza generale. Un gruppo di grandi stelle sarebbe nato insieme, invecchiare insieme, e morire insieme.

Ma se le stelle di LBV sono le loro, strada indipendente per boom-town, allora non dovrebbe esserci alcun rapporto generale con i loro cugini Wolf-Rayet. Saranno nelle loro comunità di pensionati sul lato opposto della città, per così dire.

Il posto migliore dove andare a caccia di queste potenziali connessioni è la Grande Nube di Magellano, dal momento che è un gruppo piuttosto isolato in un unico pezzo di cielo. La ricerca è andata avanti e indietro negli ultimi anni sulla questione dell'aggregazione delle stelle LBV, mentre gli astronomi modificano e distorcono le definizioni di "clumpiness" e "LBV".

L'ultima iterazione, grazie a un documento recentemente accettato per la pubblicazione nel Giornale Astrofisico , rafforza l'immagine "standard" (come standard in questo tipo di casi) degli LBV:sono solo una delle tante fasi viziose verso la fine della vita di una stella massiccia. Ciò significa che comprendendo come funzionano gli LBV, possiamo imparare come muoiono le stelle giganti.