Hubble offre una vista speciale dei gas in espansione del sistema a doppia stella Eta Carinae che brillano di rosso, bianco, e blu. Questa è l'immagine a più alta risoluzione di Eta Carinae scattata dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA.

Immagina i fuochi d'artificio al rallentatore che hanno iniziato a esplodere quasi due secoli fa e da allora non si sono più fermati. Questo è il modo in cui potresti descrivere questo sistema a doppia stella situato a 7500 anni luce di distanza nella costellazione della Carina (The Ship's Keel). Nel 1838 Eta Carinae subì un'esplosione catastrofica chiamata la Grande Eruzione, crescendo rapidamente fino a diventare nel 1844 la seconda stella più luminosa del cielo nell'aprile di quell'anno. La stella da allora è sbiadita, ma questa nuova vista dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA mostra che lo spettacolo spettacolare è ancora in corso, e rivela dettagli mai visti prima.

Le espulsioni di massa violente non sono rare nella storia di Eta Carinae; il sistema è stato devastato da eruzioni caotiche, spesso facendo esplodere parti di se stesso nello spazio Ma la Grande Eruzione fu particolarmente drammatica. La più grande delle due stelle è una massiccia, stella instabile prossima alla fine della sua vita, e ciò che gli astronomi hanno visto oltre un secolo e mezzo fa è stato, infatti, un'esperienza di pre-morte stellare.

L'ondata di luce risultante è stata eclissata solo da Sirius, che è quasi mille volte più vicino alla Terra, e per un certo periodo fece di Eta Carinae un'importante stella di navigazione per i naviganti dei mari del sud. Questa chiamata ravvicinata si è fermata poco prima di distruggere Eta Carinae, e l'intensità della luce diminuiva gradualmente. I ricercatori che studiano la stella oggi possono ancora vedere la firma della Grande Eruzione sui suoi dintorni; l'enorme forma di manubrio è formata dalla polvere, dal gas e da altri filamenti che sono stati scagliati nello spazio durante l'espulsione. Queste nuvole calde e luminose sono conosciute come la Nebulosa Homunculus, e sono stati un obiettivo di Hubble sin dal suo lancio nel 1990.

Infatti, la stella volatile è stata ripresa da quasi tutti gli strumenti su Hubble per più di 25 anni. Gli astronomi hanno osservato il dramma cosmico svolgersi con una risoluzione sempre maggiore. Quest'ultima immagine è stata creata utilizzando la Wide Field Camera 3 di Hubble per mappare il gas di magnesio caldo che si illumina alla luce ultravioletta (mostrato in blu).

Gli scienziati sanno da tempo che il materiale esterno espulso nell'eruzione del 1840 è stato riscaldato dalle onde d'urto generate quando si è schiantato contro il materiale precedentemente espulso dalla stella. Il team che ha catturato questa nuova immagine si aspettava di trovare la luce del magnesio proveniente dalla complicata serie di filamenti visti alla luce dall'azoto incandescente (mostrato in rosso). Anziché, una struttura completamente nuova di magnesio luminoso è stata trovata nello spazio tra le bolle bipolari polverose e i filamenti ricchi di azoto riscaldati per shock esterni.

"Abbiamo scoperto una grande quantità di gas caldo che è stato espulso durante la Grande Eruzione ma non è ancora entrato in collisione con l'altro materiale che circonda Eta Carinae, " ha spiegato Nathan Smith dello Steward Observatory presso l'Università dell'Arizona, investigatore capo del programma Hubble. "La maggior parte dell'emissione si trova dove ci aspettavamo di trovare una cavità vuota. Questo materiale extra è veloce, e "alza la posta" in termini di energia totale di un'esplosione stellare già potente."

Questi dati appena rivelati sono importanti per capire come è iniziata l'eruzione, perché rappresenta l'espulsione veloce ed energica di materiale che potrebbe essere stato espulso dalla stella poco prima dell'espulsione del resto della nebulosa. Gli astronomi hanno bisogno di più osservazioni per misurare esattamente quanto velocemente si muove il materiale e quando è stato espulso.

Un'altra caratteristica sorprendente dell'immagine sono le strisce visibili nella regione blu al di fuori della bolla in basso a sinistra. Queste strisce appaiono dove i raggi di luce della stella colpiscono i grumi di polvere sparsi lungo la superficie della bolla. Ovunque la luce ultravioletta colpisce la polvere densa, lascia una lunga ombra sottile che si estende oltre il lobo nel gas circostante. "Il modello di luce e ombra ricorda i raggi di sole che vediamo nella nostra atmosfera quando la luce del sole scorre oltre il bordo di una nuvola, sebbene il meccanismo fisico che crea la luce di Eta Carinae sia diverso, " ha osservato il membro del team Jon Morse del BoldlyGo Institute di New York.

Questa tecnica di ricerca nella luce ultravioletta di gas caldo potrebbe essere utilizzata per studiare altre stelle e nebulose gassose, dicono i ricercatori.

"Abbiamo usato Hubble per decenni per studiare Eta Carinae nella luce visibile e infrarossa, e pensavamo di avere un resoconto abbastanza completo dei suoi detriti espulsi. Ma questa nuova immagine a luce ultravioletta sembra sorprendentemente diversa, gas rivelatore che non abbiamo visto né nelle immagini a luce visibile né in quelle a infrarossi, "Smith ha detto. "Siamo entusiasti della prospettiva che questo tipo di emissione ultravioletta di magnesio possa anche esporre gas precedentemente nascosto in altri tipi di oggetti che espellono materiale, come protostelle o altre stelle morenti; e solo Hubble può fare questo tipo di foto".

Le cause della Grande Eruzione di Eta Carinae rimangono oggetto di speculazioni e dibattiti. Una recente teoria suggerisce che Eta Carinae, che un tempo poteva pesare fino a 150 Soli, iniziato come un sistema triplo, e l'espulsione di massa del 1840 fu innescata quando la stella primaria divorò una delle sue compagne, lanciando nello spazio più di dieci volte la massa del nostro Sole. Mentre le circostanze esatte di quella esplosione di luce mozzafiato rimangono per ora un mistero, gli astronomi sono più certi di come si concluderà questo spettacolo di luci cosmiche. Lo spettacolo pirotecnico di Eta Carinae è destinato a raggiungere il suo finale quando esplode come una supernova, superando di gran lunga anche il suo ultimo potente sfogo. Potrebbe essere già successo, ma lo tsunami di luce di un'esplosione così accecante impiegherebbe 7500 anni per raggiungere la Terra.