Nuovi dati dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) suggeriscono che originariamente nel sistema c’erano tre stelle, finché due di loro non si sono scontrate e si sono fuse. Questo evento violento creò la nube circostante e alterò per sempre il destino del sistema.

"Durante le letture di base, sono rimasta colpita da quanto speciale sembrasse questo sistema", afferma Abigail Frost, astronoma dell'ESO in Cile e autrice principale dello studio, "Una stella massiccia magnetica ha sperimentato una fusione stellare", pubblicato su Scienza .

Il sistema, HD 148937, si trova a circa 3800 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione della Norma. È formato da due stelle molto più massicce del Sole e circondate da una bellissima nebulosa, una nube di gas e polveri. "Una nebulosa che circonda due stelle massicce è una rarità e ci ha fatto davvero sentire come se fosse successo qualcosa di interessante in questo sistema. Osservando i dati, la bellezza non ha fatto altro che aumentare."

"Dopo un'analisi dettagliata, potremmo determinare che la stella più massiccia appare molto più giovane della sua compagna, il che non ha alcun senso poiché avrebbero dovuto formarsi nello stesso momento", dice Frost. La differenza di età (una stella sembra essere almeno 1,5 milioni di anni più giovane dell'altra) suggerisce che qualcosa deve aver ringiovanito la stella più massiccia.

Un altro pezzo del puzzle è la nebulosa che circonda le stelle, conosciuta come NGC 6164/6165. Ha 7.500 anni, centinaia di volte più giovane di entrambe le stelle. La nebulosa mostra anche quantità molto elevate di azoto, carbonio e ossigeno. Ciò è sorprendente poiché questi elementi sono normalmente previsti nelle profondità della stella, non all'esterno; è come se qualche evento violento li avesse liberati.

Per svelare il mistero, il team ha raccolto nove anni di dati provenienti dagli strumenti PIONIER e GRAVITY, entrambi sul Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dell'ESO, situato nel deserto cileno di Atacama. Hanno anche utilizzato i dati d'archivio dello strumento FEROS presso l'Osservatorio di La Silla dell'ESO.

"Pensiamo che questo sistema avesse originariamente almeno tre stelle; due di loro dovevano essere vicine tra loro in un punto dell'orbita mentre un'altra stella era molto più distante", spiega Hugues Sana, professore alla KU Leuven in Belgio e ricercatore principale delle osservazioni.

"Le due stelle interne si fusero in modo violento, creando una stella magnetica ed espellendo del materiale, che creò la nebulosa. La stella più distante formò una nuova orbita con la stella appena fusa, ora magnetica, creando il sistema binario che vediamo oggi al centro della nebulosa."

"Lo scenario della fusione era già nella mia testa nel 2017, quando ho studiato le osservazioni della nebulosa ottenute con il telescopio spaziale Herschel dell'Agenzia spaziale europea", aggiunge il coautore Laurent Mahy, attualmente ricercatore senior presso l'Osservatorio reale del Belgio.

"La scoperta di una discrepanza di età tra le stelle suggerisce che questo scenario è il più plausibile ed è stato possibile mostrarlo solo con i nuovi dati dell'ESO."

Questo scenario spiega anche perché una delle stelle nel sistema è magnetica e l'altra no, un'altra caratteristica peculiare di HD 148937 individuata nei dati VLTI.

Allo stesso tempo, aiuta a risolvere un mistero di vecchia data in astronomia:come le stelle massicce ottengono i loro campi magnetici. Mentre i campi magnetici sono una caratteristica comune delle stelle di piccola massa come il nostro Sole, le stelle più massicce non possono sostenere i campi magnetici allo stesso modo. Eppure alcune stelle massicce sono effettivamente magnetiche.

Gli astronomi sospettavano da tempo che le stelle massicce potessero acquisire campi magnetici quando due stelle si fondono. Ma questa è la prima volta che i ricercatori trovano prove così dirette di ciò che sta accadendo. Nel caso di HD 148937, la fusione deve essere avvenuta di recente.

"Non si prevede che il magnetismo nelle stelle massicce duri molto a lungo rispetto alla vita della stella, quindi sembra che abbiamo osservato questo raro evento molto presto dopo che si è verificato", aggiunge Frost.

L'Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO, attualmente in costruzione nel deserto cileno di Atacama, consentirà ai ricercatori di capire cosa è successo nel sistema in modo più dettagliato e forse di rivelare ancora più sorprese.