Questa è un'immagine di Apep catturata a 8 micron nell'infrarosso termico con la fotocamera VISIR sul telescopio VLT dell'Osservatorio europeo meridionale, Monte Paranal, Chile. Il sistema può essere visto come un binario, con un compagno molto più debole a nord del cuore del sistema. Non si crede che questo compagno abbia un ruolo nello scolpire il pennacchio di polvere esteso, circa 12 arcosecondi di diametro. L'origine di questa struttura viene dalla regione centrale, credeva di contenere un binario (il tutto essendo una stella tripla). Credito:Peter Tuthill/Università di Sydney/ESO
Astronomi dell'Università di Sydney, lavorare con colleghi internazionali, hanno trovato un sistema stellare come mai visto prima nella nostra galassia.
Gli scienziati ritengono che una delle stelle, a circa 8000 anni luce dalla Terra, sia la prima candidata conosciuta nella Via Lattea a produrre un pericoloso lampo di raggi gamma, tra gli eventi più energetici dell'universo, quando esplode e muore.
Il sistema, composto da una coppia di stelle incandescenti, è stato soprannominato Apep dalla squadra dopo il serpente egiziano dio del caos. Una stella è sull'orlo di un'enorme esplosione di supernova.
Le scoperte, pubblicato oggi in Astronomia della natura , sono controverse in quanto nessun lampo di raggi gamma è mai stato rilevato all'interno della nostra galassia, la via Lattea.
Eppure nella costellazione meridionale della Norma, annidato proprio sotto la coda dello Scorpione, gli astronomi hanno scoperto questo sistema stellare di una bellezza unica.
Al suo cuore, avvolto in un pennacchio di polvere e gas elegantemente scolpito, si trova una potente coppia binaria.
I due caldi, stelle luminose, note agli astronomi come Wolf-Rayets, orbitano l'una intorno all'altra ogni cento anni circa, secondo la ricerca condotta presso il Sydney Institute for Astronomy.
Questa danza orbitale è impressa su un vento veloce che scorre dalle stelle. Usando la spettroscopia, gli astronomi hanno misurato la velocità dei venti stellari fino a 12 milioni di chilometri orari, circa l'1 per cento della velocità della luce.
Questa gif animata ha lo scopo di illustrare la geometria della struttura a cui abbiamo assistito nel sistema Apep. Da una singola immagine, è più difficile capire la struttura 3-D. Il binario centrale (solo:non il compagno settentrionale più ampio nella tripla) è illustrato come la stella blu al centro. La geometria data è quella ritenuta tipica per un sistema a girandola in collisione Wolf-Rayet:cioè un pennacchio di polvere otticamente sottile distribuito sulla superficie di un cono che è dettato dai venti in collisione. L'intera struttura di deflusso è avvolta a spirale dal moto orbitale del presunto binario centrale. Inoltre la formazione di polvere ha un inizio e una cessazione specifici, che troncano la spirale ai limiti esterno ed interno (ad esempio, dando origine al notevole foro ellittico). Nota che questa è un'animazione giocattolo per illustrare un giro della struttura, e non un modello adattato ai dati che descrive il processo del flusso di polvere. L'animazione in loop procede per circa mezza orbita (diciamo circa 60 anni) con una pausa all'incirca nell'epoca attuale. Si noti che il movimento che abbiamo effettivamente registrato con VISIR nei dati reali dura solo 3 anni. Credito:Peter Tuthill/Università di Sydney/ESO
Dottor Joe Callingham, autore principale dello studio, ha dichiarato:"Abbiamo scoperto questa stella come un valore anomalo in un sondaggio con un radiotelescopio gestito dall'Università di Sydney.
"Sapevamo subito di aver trovato qualcosa di assolutamente eccezionale:la luminosità attraverso lo spettro dalla radio all'infrarosso era fuori scala, " ha detto il dottor Callingham, che ora è all'Istituto olandese di radioastronomia.
"Quando abbiamo visto lo straordinario pennacchio di polvere avvolto intorno a queste stelle incandescenti, abbiamo deciso di chiamarlo 'Apep' - la mostruosa divinità serpente e nemico mortale del dio Sole Ra della mitologia egizia."
Quel pennacchio scolpito è ciò che rende il sistema così importante, disse il professor Peter Tuthill, capogruppo di ricerca presso l'Università di Sydney.
"Quando abbiamo visto la coda di polvere a spirale abbiamo subito capito che avevamo a che fare con un tipo raro e speciale di nebulosa chiamata girandola, "Ha detto il professor Tuthill.
"La coda ricurva è formata dalle stelle binarie orbitanti al centro, che iniettano polvere nel vento in espansione creando uno schema simile a un irrigatore da prato rotante. Perché il vento si espande così tanto, gonfia le minuscole spire di polvere rivelando la fisica delle stelle nel cuore del sistema."
Però, i dati sul pennacchio presentavano un enigma:i venti stellari si stavano espandendo 10 volte più velocemente della polvere.
"Era semplicemente sorprendente, "Ha detto il professor Tuthill. "E 'stato come trovare una piuma catturata in un uragano che va alla deriva a passo d'uomo".
dottor Benjamin Pope, un coautore della New York University, ha dichiarato:"La chiave per comprendere il comportamento bizzarro del vento sta nella rotazione delle stelle centrali.
"Quello che abbiamo trovato nel sistema Apep è un precursore di supernova che sembra ruotare molto rapidamente, così in fretta che potrebbe essere vicino alla rottura."
Stelle di Wolf-Rayet, come quelli che guidano il pennacchio di Apep, sono noti per essere stelle molto massicce alla fine della loro vita; potrebbero esplodere come supernova in qualsiasi momento.
"La rapida rotazione mette Apep in una classe completamente nuova. Le normali supernove sono già eventi estremi, ma aggiungere la rotazione al mix può davvero gettare benzina sul fuoco".
I ricercatori pensano che questa potrebbe essere la ricetta per una tempesta stellare perfetta per produrre un lampo di raggi gamma, quali sono gli eventi più estremi nell'Universo dopo il Big Bang stesso. Fortunatamente, Sembra che Apep non sia mirato alla Terra, perché un colpo di un lampo di raggi gamma da questa vicinanza potrebbe togliere l'ozono dall'atmosfera, aumentando drasticamente la nostra esposizione alla luce UV del sole.
"In definitiva, non possiamo essere sicuri di cosa il futuro ha in serbo per Apep, "Ha detto il professor Tuthill.
"Il sistema potrebbe rallentare abbastanza da esplodere come una normale supernova piuttosto che come un lampo di raggi gamma. Tuttavia, Intanto, sta fornendo agli astronomi un posto in prima fila nella fisica bella e pericolosa che non abbiamo mai visto prima nella nostra galassia."
