In uno studio recente, gli scienziati hanno scoperto un gruppo di stelle povere di metalli, avvolte in un'enorme quantità di polvere di ferro situata nella grande nube di Magellano (BMO). I ricercatori hanno usato una combinazione di modelli teorici di formazione della polvere nei gusci circumstellari con osservazione IR dal telescopio spaziale Spitzer. L'analisi include le proiezioni per il futuro telescopio di James Webb.
Le stelle con una massa di 1-8 solari si sviluppano lungo il ramo asintotico dei giganti (AGB), completando la loro esistenza come una nana bianca. È durante questa fase veloce che le stelle si espandono a dimensioni gigantesche e si raffreddano, perdendo la maggior parte della massa a causa dei potenti venti stellari. La bassa temperatura e l'alta densità di venti garantiscono condizioni ideali per la condensazione delle particelle di polvere nei gusci circumstellari.
Immagine a infrarossi della grande nube di Magellano (LMC) dal telescopio spaziale Spitzer. Sopra: Confronto tra lo spettro Spitzer / IRS della stella SSID 4486 e il miglior spettro teorico di una stella con cinque masse solari circondate dal 70% di polvere di ferro. Sotto: una visione artistica di una stella gigante AGB che espelle la materia nel mezzo interstellare
Creata nella fase AGB, la polvere viene spostata nel mezzo interstellare e svolge un ruolo importante per la vita della galassia, perché è lei che crea nuove stelle e pianeti. Pertanto, è importante per gli astronomi capire se si tratta di componenti organici allo stato solido o inorganici. Il nuovo studio si è concentrato sullo strano gruppo di massicce stelle AGB nel LMC. L'analisi ha mostrato che gli oggetti raggiungono 5 masse solari, sono apparsi 100 milioni di anni fa e sono poveri di metalli (ferro, magnesio e silicio). Ma ha colpito un'altra scoperta. Si è scoperto che la distribuzione di energia spettrale IR può essere prodotta se la polvere di ferro è il componente principale dei gusci circumstellari.
Questo è insolito per le grandi stelle AGB. In precedenza, si riteneva che tali stelle producano principalmente silicati, magnesio e un'enorme quantità di ossigeno e silicio. Ma la scoperta sembra ancora più sorprendente a causa del povero ambiente metallico. La bassa metallicità crea condizioni speciali, permettendo la formazione di una quantità significativa di polvere di ferro. Più specificamente, in un ambiente con bassi livelli di metallo, la nucleosintesi complessa all'interno di massicce stelle AGB è così sviluppata che brucia quasi tutto il magnesio e l'ossigeno (necessari per la formazione di silicati).
Quindi, la polvere di ferro diventa il componente principale della polvere creata dalle stelle. Ulteriori informazioni verranno a sapere dal futuro del telescopio spaziale James Webb, che aumenterà il numero di stelle extragalattiche AGB consentite.
