Gli "anelli della morte" delle stelle possono essere un segno della nascita dei pianeti dei bambini

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È un fatto astronomico ben noto che le giovani stelle passano spesso attraverso l'adolescenza, formando formazioni polverose di anelli planetari, chiamate dischi protoplanetari. Ma nuove osservazioni mostrano che anche le vecchie stelle, vivendo i loro ultimi anni di feroce agonia, hanno caratteristiche sorprendentemente simili. Questa scoperta ha intrigato gli astronomi, ma anche sconcertato: le stelle morenti producono anche pianeti?

Morte di stelle polverose

Le osservazioni sono state fatte presso l'European Southern Observatory con il Very Large Telescope Interferometer (VLTI), situato nel deserto di Atacama in Cile. Le immagini mostrano: quando la vita di una stella giunge al termine, produce il più potente disco di polvere mai visto che circonda una stella.

Quando le stelle dell'idrogeno si esauriscono in stelle come il nostro Sole, iniziano a drenare elementi sempre più pesanti nel loro nucleo. Questo porta al fatto che la vecchia stella diventa molto instabile, si gonfia di dimensioni, si trasforma in un gigante rosso e sputa potenti venti stellari. Questi venti stellari culminano nella cosiddetta "nebulosa planetaria" che circonda il gigante stellare. Inoltre, si può formare un anello polveroso, che ha risvegliato l'interesse degli astrofisici.

Fino ad ora, era abbastanza difficile trovare i dischi polverosi che circondavano le stelle morenti. Certo, abbiamo trovato molti giovani oggetti con dischi protoplanetari. Ma sarebbe bello confrontarli con colleghi più anziani. Utilizzando il VLTI, gli astronomi hanno scoperto uno di questi dischi che circondano il vecchio gigante rosso, situato a 4000 anni luce dalla Terra. La stella, che è una delle coppie binarie, è chiamata IRAS 08544-4431. Il suo partner binario più piccolo ruota attorno a una grande stella molto vicino al disco principale.

"Combinando la luce di diversi telescopi VLTI, abbiamo ottenuto un'immagine di straordinaria chiarezza, equivalente a quello che vedrebbe un telescopio con un diametro di 150 metri", ha detto l'astronomo Jacques Klusk della Exeter University (UK) in un comunicato stampa dall'European Southern Observatory (EYU). "La risoluzione è così alta che sembra che potremmo determinare la forma e le dimensioni di una moneta da un euro visibile da una distanza di duemila chilometri".

L'interferometria utilizza diversi telescopi separati situati lontano l'uno dall'altro. La distanza tra loro crea un telescopio "virtuale", che è più grande della somma delle sue parti. Nel caso del VLTI, consiste di quattro telescopi separati, ognuno dei quali è con uno specchio principale largo più di 8 metri. Se usati insieme, questi quattro telescopi (più quattro telescopi ausiliari) sono combinati in uno per simulare un telescopio ottico avente una larghezza di 150 metri. Quando si tratta di telescopi, tanto più, tanto meglio, danno all'osservatorio VLTI prestazioni estremamente elevate, in grado di catturare i più piccoli dettagli in un disco di polvere attorno all'IRAS 08544-4431.

Nascita polverosa dei pianeti?

Utilizzando una nuova tecnica che blocca la luce brillante della stella centrale, i ricercatori sono stati in grado di vedere il bordo interno del disco che circonda la grande stella, come previsto dai modelli teorici. I bordi interni dei dischi stellari saranno sempre privi di polvere, poiché l'intenso riscaldamento della stella evapora il materiale più interno. Come bonus, il VLTI ha anche scoperto un anello di polvere più piccolo attorno a una seconda stella minore in un sistema binario. "Siamo stati anche sorpresi di trovare una luce più debole che probabilmente proviene da un piccolo disco di accrescimento attorno a una stella compagna", ha aggiunto Michelle Nillen, autrice principale di un articolo pubblicato su Astronomy & Astrophysics (Astronomy and Astrophysics). - Sapevamo che la stella è doppia, ma non ci aspettavamo di vedere il satellite direttamente. Ciò è dovuto a un salto nelle prestazioni fornito dal nuovo rilevatore PIONIER. Ora possiamo vedere le regioni interne di questo sistema distante. "

L'osservazione suggeriva che questi vecchi dischi stellari, come i dischi protoplanetari che circondano le stelle dei bambini, possono portare all'emergere di una seconda generazione di formazione planetaria, ma sono necessarie ulteriori osservazioni.

"Le nostre osservazioni e la nostra modellazione aprono una nuova finestra per studiare la fisica di questi dischi, così come l'evoluzione stellare nelle stelle binarie. Per la prima volta, le complesse interazioni tra i sistemi binari chiusi e il loro ambiente polveroso possono ora essere studiate nello spazio e nel tempo ", ha detto il co-autore Hans Van Winkel.

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