Una giovane protostella in L483 e il suo caratteristico deflusso fa capolino attraverso un velo di polvere in questa immagine a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer della NASA. È noto che le stelle si formano dal collasso di grumi di gas e polvere, o involucri, visti qui attorno a un sistema stellare in formazione come una macchia scura, o ombra, su uno sfondo polveroso. Il colore verdastro mostra getti che si allontanano dalla giovane stella all'interno. L'involucro è circa 100 volte più grande del nostro sistema solare. Gli astronomi ritengono che la forma irregolare dell'involucro possa aver innescato la formazione di stelle gemelle o binarie in questo sistema. Credito:NASA/JPL-Caltech/J.Tobin (Università del Michigan)
Da una vista distante ingrandita, la nuvola di formazione stellare L483 appare normale. Ma quando un team di astrofisici guidati dalla Northwestern University si avvicinava sempre di più, le cose diventavano sempre più strane.
Mentre i ricercatori scrutavano più da vicino la nuvola, hanno notato che il suo campo magnetico era stranamente distorto. E poi, mentre esaminavano una stella appena nata all'interno della nuvola, hanno individuato una stella nascosta, nascosta dietro di essa.
"In pratica è il fratello della star", ha detto Erin Cox della Northwestern, che ha guidato il nuovo studio. "Pensiamo che queste stelle si siano formate molto distanti e una si sia avvicinata all'altra per formare un binario. Quando la stella si è avvicinata alla sua sorella, ha cambiato la dinamica della nuvola per distorcere il suo campo magnetico."
Le nuove scoperte forniscono informazioni sulla formazione di stelle binarie e su come i campi magnetici influenzano le prime fasi dello sviluppo delle stelle.
Cox presenterà questa ricerca al 240° meeting dell'American Astronomical Society (AAS) a Pasadena, in California. "The Twisted Magnetic Field of L483" si svolgerà martedì 14 giugno, come parte di una sessione su "Magnetic Fields and Galassie". Il diario astrofisico pubblicherà anche lo studio.
Cox è un associato post-dottorato presso il Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) della Northwestern.
Mistero contorto
I vivai stellari sono luoghi selvaggi e meravigliosi. Quando dense nubi di gas e polvere collassano per formare stelle, lanciano deflussi di materiale stellare a velocità ipersoniche. Un campo magnetico che circonda una nuvola di formazione stellare è tipicamente parallelo a questi deflussi. Quando Cox e i suoi collaboratori hanno osservato la nuvola L483 su larga scala, hanno scoperto proprio questo. Il campo magnetico corrispondeva a questo profilo tipico.
Ma poi gli astrofisici hanno deciso di dare un'occhiata più da vicino con lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) della NASA, ed è allora che le cose sono diventate strane. Il campo magnetico non era, infatti, parallelo ai deflussi delle stelle appena nate. Invece, il campo è stato ruotato con un angolo di 45 gradi, rispetto ai deflussi.
"All'inizio, corrispondeva a ciò che la teoria prevede", ha detto Cox. "Se hai un collasso magnetizzato, il campo magnetico controlla come si sta formando la stella. Ci aspettiamo di vedere questo parallelismo. Ma la teoria può dire una cosa e le osservazioni possono dirne un'altra."
Formazione binaria insolita
Sebbene siano necessarie ulteriori osservazioni, Cox ritiene che una stella gemella precedentemente nascosta possa essere responsabile del campo contorto. Utilizzando SOFIA, il team di astrofisica ha individuato una stella appena nata che si formava all'interno di un involucro di materiale. Ma dopo un esame più attento con i radiotelescopi dell'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, i ricercatori hanno individuato la seconda stella, che condivideva lo stesso involucro stellare.
"Queste stelle sono ancora giovani e si stanno ancora formando", ha detto Cox. "L'involucro stellare è ciò che fornisce il materiale per formare le stelle. È come far rotolare una palla di neve nella neve per renderla sempre più grande. Le giovani stelle stanno 'rotolando' il materiale per accumulare massa."
All'incirca alla stessa distanza del nostro sole da Plutone, le due giovani stelle formano un sistema binario. Attualmente, gli astrofisici concordano sul fatto che i binari possono formarsi quando le nuvole di formazione stellare sono abbastanza grandi da produrre due stelle o quando il disco che ruota attorno a una giovane stella collassa parzialmente per formare una seconda stella.
Ma per le stelle gemelle in L483, Cox sospetta che sia in gioco qualcosa di insolito.
"C'è un lavoro più recente che suggerisce che è possibile che due stelle si formino molto lontane l'una dall'altra, e poi una stella si avvicini per formare un binario", ha detto Cox. "Pensiamo che sia quello che sta succedendo qui. Non sappiamo perché una stella si muova verso un'altra, ma pensiamo che la stella in movimento abbia spostato la dinamica del sistema per distorcere il campo magnetico."
Cox crede che questo nuovo lavoro alla fine potrebbe fornire nuove intuizioni su come si formano le stelle binarie e i pianeti che le orbitano. La maggior parte delle persone ha familiarità con l'iconica scena di "Star Wars", in cui Luke Skywalker osserva malinconicamente le stelle binarie su cui orbita il suo pianeta natale Tatooine. Ora, gli scienziati sanno che questo scenario non è solo fantascienza; i pianeti in orbita attorno a stelle binarie potrebbero potenzialmente essere mondi abitabili.
"Imparare come si formano le stelle binarie è eccitante perché la formazione del pianeta e delle stelle avviene contemporaneamente e le stelle binarie interagiscono dinamicamente tra loro", ha detto Cox. "Nel nostro censimento degli esopianeti, sappiamo che esistono pianeti attorno a queste stelle doppie, ma non sappiamo molto di come questi pianeti differiscano da quelli che vivono attorno a stelle isolate. Con nuovi strumenti online per scoprire e sondare nuovi sistemi binari, saremo in grado di testare questi risultati con un campione statistico". + Esplora ulteriormente
