Un team di scienziati, tra cui Guðmundur Stefánsson di Princeton, ha indagato sulla misteriosa Nebulosa Anello Blu, composto da gas idrogeno in espansione (blu) che si espande da una stella centrale, che è il nucleo residuo di una fusione stellare. I filamenti rossi sono filamenti di onde d'urto dall'evento di fusione. Credito:NASA/JPL-Caltech/M. Seibert (Carnegie Institution for Science)/K. Hoadley (Caltech)/GALEX Team
Gli scienziati hanno scoperto un oggetto raro chiamato Nebulosa Anello Blu, un anello di gas idrogeno con una stella al centro. Le proprietà di questo sistema suggeriscono che sia il residuo di due stelle che incontrano la loro fine definitiva:una danza orbitale verso l'interno che ha portato alla fusione delle due stelle. Il risultato offre una nuova finestra sul destino di molti sistemi di stelle binarie strettamente orbitanti.
Nel 2004, gli scienziati con il Galaxy Evolution Explorer della NASA hanno individuato un oggetto diverso da tutti quelli che avevano visto nella nostra Via Lattea:un grande, debole chiazza di gas che sembrava avere una stella al centro. Nelle lunghezze d'onda ultraviolette utilizzate dal satellite, il blob appariva blu, anche se in realtà non emette luce visibile all'occhio umano, e un'attenta osservazione ha identificato due spessi anelli al suo interno, così il team l'ha soprannominata la Nebulosa Anello Blu. Nei successivi 16 anni, l'hanno studiato con più telescopi terrestri e spaziali, ma più ne imparavano, quanto più misterioso sembrava.
"Una notte stavamo osservando, con un nuovo spettrografo che avevamo costruito di recente, quando abbiamo ricevuto un messaggio dai nostri colleghi su un particolare oggetto composto da un gas nebuloso che si espande rapidamente lontano da una stella centrale, " ha detto Stefánsson. "Come si è formato? Quali sono le proprietà della stella centrale? Siamo stati subito entusiasti di aiutare a risolvere il mistero!"
La maggior parte delle stelle della Via Lattea sono in sistemi binari:coppie di stelle che orbitano l'una intorno all'altra. Se sono abbastanza vicini tra loro, tali sistemi possono incontrare la loro fine in un evento di fusione stellare:mentre le stelle si evolvono, si espandono, e se sono abbastanza vicini tra loro, una delle stelle può inghiottire la sua compagna orbitante, facendo sì che la compagna si sposti a spirale verso l'interno finché le due stelle non si scontrano. Quando il compagno perde la sua energia orbitale, può espellere il materiale ad alta velocità.
Questo potrebbe spiegare la misteriosa Nebulosa Anello Blu?
Per verificare questa ipotesi, il team ha osservato la nebulosa con due diversi spettrografi su grandi telescopi a terra:lo spettrografo ottico HIRES sul telescopio Keck di 10 metri in cima a Maunakea alle Hawaii, e il Planet Finder della zona abitabile nel vicino infrarosso sul telescopio Hobby-Eberly di 10 metri al McDonald Observatory in Texas, un nuovo spettrografo nel vicino infrarosso che Stefánsson ha aiutato a progettare, costruire e commissionare per rilevare i pianeti intorno alle stelle vicine.
"Le osservazioni spettroscopiche sono state fondamentali per consentirci di comprendere ulteriormente l'oggetto, da cui si vede che la stella centrale è gonfiata, e vediamo segni di accrescimento probabilmente da un disco circostante di detriti, " ha detto Stefansson.
"Infatti, i dati spettroscopici accoppiati con la modellazione teorica mostrano che la Nebulosa Anello Blu è coerente con l'immagine di un sistema stellare binario in fusione, suggerendo che la compagna della spirale verso l'interno fosse probabilmente una stella di piccola massa, "ha detto Keri Hoadley, un borsista post-dottorato al Caltech e autore principale del documento.
La Nebulosa Anello Blu è composta da due cavità, nubi di detriti a forma di cono che si muovono in direzioni opposte allontanandosi dalla stella centrale. La base di un cono sta viaggiando quasi direttamente verso la Terra. Di conseguenza, gli astronomi guardando la nebulosa vedono due cerchi che si sovrappongono parzialmente. Credito:Mark Seibert
Sebbene le reliquie di alcuni di questi eventi di fusione binaria siano state osservate in precedenza, tutti questi oggetti sono stati avvolti da polvere opaca e nuvole, ostruendo la vista delle proprietà del residuo stellare centrale. La Nebulosa Anello Blu è l'unico oggetto che consente una visione senza ostacoli del resto stellare centrale, offrendo una finestra chiara sulle sue proprietà e fornendo indizi sul processo di fusione.
"La Nebulosa Anello Blu è rara, " ha detto Hoadley. "Come tale, è davvero emozionante che siamo riusciti a trovarlo, e siamo entusiasti della possibilità di trovare altri oggetti simili in futuro. Se è così, ciò ci consentirebbe di acquisire ulteriori informazioni sui resti delle fusioni stellari e sui processi che le governano".
Gli autori desiderano riconoscere e riconoscere il ruolo culturale molto significativo e la riverenza che la vetta di Maunakea ha sempre avuto all'interno della comunità indigena hawaiana:"Siamo molto fortunati ad avere l'opportunità di condurre osservazioni da questa montagna".
"Una nebulosa ad anello blu da una fusione stellare di diverse migliaia di anni, " di Keri Hoadley, Cristoforo Martino, Brian Metzger, Marco Seibert, Andrew McWilliam, Ken Shen, James Neill, Guðmundur Stefansson, Andrew Monson e Bradley Schaefer, appare nel numero del 19 novembre di Natura .
