Sapere Scienza

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Un pretzel stellare

9 Ottobre 2019

Un giovane sistema binario di stelle può somigliare incredibilmente a un pretzel, il famoso pane della tradizione tedesca e austriaca. Lo dimostra l'immagine catturata da un gruppo internazionale di astronomi, guidato dai ricercatori del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Germania), grazie al telescopio ALMA-Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.

 

ALMA e l'astronomia millimetrica e submillimetrica

 

ALMA-Atacama Large Millimeter/submillimeter Array è un telescopio che permette di esaminare la luce emessa dagli oggetti più freddi dell'Universo. Lo fa raccogliendo e analizzando la radiazione millimetrica e submillimetrica, ossia quella luce che ha lunghezza d'onda di circa un millimetro, quindi compresa tra l'infrarosso e le onde radio. Questa radiazione proviene da vaste nubi fredde nello spazio interstellare, a temperature di solo alcune decine di gradi sopra lo zero assoluto (-273,15° C), e da alcune tra le più antiche e distanti galassie. Questi dati sono impiegati dagli scienziati per studiare le regioni di gas e polvere dove nascono nuove stelle.
ALMA è gestito dall'ESO-European Southern Observatory, in collaborazione con i suoi partner internazionali, e si trova sull'altopiano di Chajnantor, nelle Ande cilene. Perché costruire un telescopio in un posto così poco ospitale a causa dell'altitudine e dell'aria particolarmente secca? La radiazione millimetrica e submillimetrica che giunge a noi dallo spazio è assorbita in grande quantità dal vapore acqueo dell'atmosfera terrestre e l'altopiano di Chajnantor è stato scelto proprio perché è un sito elevato (5000 metri) e secco.

 

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È nata una stella... anzi due

 

Come spiegato nell'articolo pubblicato su Science che descrive la scoperta, molte stelle sono sistemi binari, coppie legate tra loro dalla gravità, spesso con due componenti aventi massa simile. Non era ancora chiaro, però, come questi sistemi nascessero e si sviluppassero. L'immagine ad altissima risoluzione catturata da ALMA mostra un sistema binario di stelle che è ancora in fase di formazione: un largo disco circonda le due stelle e ciascuna stella, a sua volta, possiede il suo piccolo disco circumstellare. Filamenti a spirale di gas e polvere uniscono i dischi più piccoli a quello più grande e il materiale provvede ad accrescere in maniera preferenziale la stella con la massa minore per far raggiungere valori simili a entrambi i componenti del sistema.
Le due stelle sono state trovate nel sistema [BHB2007] 11, il membro più giovane di un piccolo ammasso stellare nella nebulosa oscura Barnard 59, che fa parte delle nubi di polvere interstellare chiamate nebulosa Pipa.

 

Un risultato che conferma gli attuali modelli

 

Precedenti osservazioni di questo sistema binario avevano mostrato la struttura esterna ma ora, con il contributo di ALMA, gli astronomi sono riusciti a ottenere un'immagine della struttura interna.
Paola Caselli, direttore del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, a capo del Centro di studi astrochimici e coautrice del lavoro, ha spiegato: "Questo è un risultato davvero importante. Abbiamo finalmente prodotto l'immagine della complessa struttura delle giovani stelle binarie con i loro filamenti che le alimentano e le collegano al disco in cui sono nate. Ciò fornisce importanti vincoli per gli attuali modelli di formazione stellare". Le stelle "appena nate" accrescono massa dal disco più grande in due fasi: nella prima la massa viene trasferita ai singoli dischi circumstellari in anelli rotanti, ciò che si può osservare dall'immagine; nella seconda le stelle raccolgono massa dai loro dischi circumstellari. Come già scritto, le informazioni raccolte e analizzate hanno rivelato che il disco circumstellare meno massiccio ma più luminoso - quello che potete osservare nella parte inferiore - accumula più materiale. Felipe Alves, autore principale dello studio, ha aggiunto: "Ci aspettiamo che questo processo di accrescimento a due livelli guidi la dinamica del sistema binario durante la sua fase di accrescimento di massa. Sebbene il buon accordo di queste osservazioni con la teoria sia già molto promettente, avremo bisogno di studiare in dettaglio un maggior numero di giovani sistemi binari per capire meglio come si formano le stelle multiple".

 

Prima di tornare sulla Terra vi consigliamo di ammirare le bellissime immagini dell'articolo di Ettore Perozzi, "Fotoracconto dello spazio", pubblicato nel numero di agosto 2017 di Sapere.

 

Credits immagine: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.

copertina   settembre-ottobre 2019

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