Questa illustrazione mostra una giovane stella che subisce un tipo di scatto di crescita. Pannello sinistro:il materiale dal disco polveroso e ricco di gas (arancione) più il gas caldo (blu) fluisce leggermente sulla stella, creando un punto caldo. Pannello centrale:inizia lo sfogo:il disco interno viene riscaldato, più materiale scorre verso la stella, e il disco si insinua verso l'interno. Pannello destro:lo scoppio è al massimo, con il disco interno che si fonde con la stella e il gas che scorre verso l'esterno (verde). Credito:Caltech/T. Pile (IPAC)
Gli astronomi hanno scoperto una giovane stella che sta attraversando un raro scatto di crescita, offrendo uno sguardo affascinante sullo sviluppo di questi lontani oggetti stellari.
Un team di ricercatori internazionali, tra cui esperti del dipartimento di fisica e astronomia dell'Università di Exeter, hanno osservato una rara esplosione stellare su una stella ritrovata, chiamato Gaia 17bpi.
Gaia 17bpi appartiene a un gruppo di stelle noto come FU Ori's, prende il nome dal membro originale del gruppo, FU Orionis trovato nella costellazione di Orione.
Tipicamente queste stelle FU Ori, che hanno meno di qualche milione di anni, sono nascosti dietro spesse nuvole di polvere e sono quindi difficili da osservare.
Però, il team di ricerca ha individuato la stella mentre intraprendeva una drammatica fase di evoluzione, per cui la materia vorticando cade sulla stella, e così ingrossando la sua massa. Il team è stato in grado di vedere questa esplosione stellare sia attraverso la luce infrarossa che visibile.
Gaia 17bpi è solo il 25esimo membro della classe FU Ori trovato fino ad oggi, e uno dei soli circa una dozzina colto nell'atto di uno sfogo.
La ricerca è pubblicata su Il Giornale Astrofisico .
Professor Tim Naylor, del gruppo di astrofisica di Exeter e coautore dello studio ha dichiarato:"Ci sono voluti molti pazienti in attesa e un'attenta selezione dei dati per scoprire questa stella, ma una volta che ci siamo resi conto di cosa stava succedendo, ha superato le aspettative.
"Ci dà anche un'idea degli eventi che potrebbero essere accaduti quando i pianeti del nostro Sistema Solare stavano iniziando a formarsi da un disco di materiale attorno al sole".
La posizione di Gaia 17bpi, che giace nella costellazione della Sagitta, è indicato in questa immagine presa dallo Spitzer Space Telescope della NASA. Credito:NASA/JPL-Caltech/M. Kuhn (Caltech)
Gaia 17bpi è stato individuato per la prima volta dal satellite Gaia dell'Agenzia spaziale europea, che scruta continuamente il cielo ed effettua misurazioni precise delle stelle alla luce visibile. Quando Gaia nota un cambiamento nella luminosità di una stella, viene lanciato un avviso alla comunità astronomica.
Studente laureato di Exeter, e il coautore dello studio Sam Morrell è stato il primo a notare che la stella si era illuminata. I membri del gruppo di ricerca hanno portato avanti la scoperta, e ha scoperto che il brillamento della stella era stato catturato in modo indipendente nella luce infrarossa dal satellite NEOWISE della NASA a caccia di asteroidi nello stesso momento in cui Gaia lo vedeva, così come un anno e mezzo prima.
Anche lo Spitzer Space Telescope della NASA, che rileva l'infrarosso, ha assistito due volte all'inizio della fase di schiarimento della stella nel 2014, dando ai ricercatori un'abbondanza di dati a infrarossi.
"Questi eventi FU Ori sono estremamente importanti nella nostra attuale comprensione del processo di formazione stellare, ma sono rimasti quasi mitici perché sono stati così difficili da osservare, "dice Lynne Hillenbrand, professore di astronomia al Caltech e autore principale di un nuovo rapporto. "Questa è in realtà la prima volta che assistiamo a uno di questi eventi mentre accade sia nella luce ottica che in quella infrarossa, e questi dati ci hanno permesso di mappare il movimento del materiale attraverso il disco e sulla stella".
Le nuove scoperte fanno luce su alcuni dei misteri di vecchia data che circondano l'evoluzione delle giovani stelle, compreso il modo in cui una stella acquisisce tutta la sua massa. I teorici ritengono che gli eventi FU Ori, in cui la massa viene scaricata dal disco sulla stella per un periodo totale di circa 100 anni, possano aiutare a risolvere l'enigma.
Il nuovo studio mostra, con il maggior dettaglio ancora, come il materiale si sposta dalla gamma media di un disco, in una regione situata intorno a un'unità astronomica, la distanza tra la Terra e il sole, dalla stella, alla stella stessa.
NEOWISE e Spitzer sono stati i primi a rilevare i segni dell'accumulo di materiale nel mezzo del disco. Quando il materiale ha iniziato ad accumularsi nel disco, si è riscaldato, emettendo luce infrarossa. Quindi, mentre questo materiale cadeva sulla stella, si è riscaldato ancora di più, emettendo luce visibile, che è ciò che Gaia ha rilevato.
"Mentre la missione principale di NEOWISE è rilevare gli oggetti del sistema solare nelle vicinanze, visualizza anche tutte le stelle e le galassie sullo sfondo mentre percorre il cielo ogni sei mesi, " dice il co-autore Roc Cutri, scienziato capo del NEOWISE Data Center dell'IPAC, un centro di astronomia e dati al Caltech. "NEOWISE effettua rilevamenti in questo modo da cinque anni ormai, quindi è molto efficace per rilevare i cambiamenti nella luminosità degli oggetti."
Carlos Contreras, un Postdoctoral Research Fellow dell'Università di Exeter e coautore dello studio ha aggiunto:"Le esplosioni di tipo FU Ori potrebbero anche avere un impatto sulla formazione e sull'evoluzione precoci dei pianeti che si formano nei dischi attorno alle giovani stelle.
La scoperta di Gaia 17bpi è stata il sottoprodotto di un programma di Exeter che ha monitorato un ampio campione di giovani stelle utilizzando i dati del satellite Gaia, per misurare la frequenza degli eventi FU Ori durante la fase di formazione del pianeta."
I ricercatori hanno utilizzato l'Osservatorio WM Keck e l'Osservatorio Palomar del Caltech per confermare la natura FU Ori della nuova stella. Dice Hillenbrand, "Puoi pensare che Gaia abbia scoperto la scena del crimine iniziale, mentre Keck e Palomar ci hanno indicato la pistola fumante."
