Usando l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, o ALMA, gli astronomi hanno scoperto una struttura a spirale inaspettata che circonda la stella gigante rossa R Sculptoris mostrata qui in questa visualizzazione. Credito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
A volte ciò che non possiamo vedere è altrettanto sorprendente di ciò che ci sta di fronte. Ciò è particolarmente vero in una nuova scoperta degli astronomi che utilizza la matrice Atacama Large Millimeter / sumbillimeter, o ALMA, in Cile. Una struttura a spirale sorprendente e strana che circonda la vecchia stella R Sculptoris è probabilmente stata creata da un compagno invisibile, dicono gli astronomi.
Il team che utilizza ALMA, il telescopio millimetrico / submillimetrico più potente al mondo, ha mappato la struttura a spirale in tre dimensioni. Gli astronomi affermano che questa è la prima volta che si osserva una spirale di materiale, con un guscio circostante. Riferiscono i loro risultati sulla rivista Nature questa settimana.
"Abbiamo già visto conchiglie attorno a questo tipo di star", afferma in un comunicato stampa l'autore principale Matthias Maercker dell'European Southern Observatory e Argelander Institute for Astronomy, Università di Bonn, Germania. "Ma questa è la prima volta che vediamo una spirale di materiale che esce da una stella, insieme a un guscio circostante."
Gli scienziati, usando il telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA, hanno trovato una spirale simile, ma senza un guscio circostante, osservando la stella LL Pegasi. A differenza delle nuove osservazioni ALMA, tuttavia, gli astronomi non sono stati in grado di creare una mappa tridimensionale della struttura. Le osservazioni di Hubble hanno visto la polvere mentre ALMA ha rilevato l'emissione molecolare.
ALMA rileva il caldo bagliore delle molecole di monossido di carbonio nell'infrarosso lontano attraverso le lunghezze d'onda del multimetro che consente agli astronomi di mappare le emissioni di gas che circondano la stella in alta risoluzione. Il team ritiene che la bolla di materiale a forma strana sia stata probabilmente creata da una stella compagna invisibile in orbita attorno al gigante rosso.
Quando le stelle come il nostro Sole raggiungono la fine della loro vita, diventano giganti rosse. Gonfie e fresche, le stelle iniziano una breve fase di combustione dell'elio. Durante questo periodo, le stelle sgretolano grandi quantità della loro massa in un denso vento stellare formando un guscio luminoso in espansione attorno al nucleo stellare. Gli impulsi si verificano circa ogni 10.000 a 50.000 anni e durano solo poche centinaia di anni. Nuove osservazioni di R Sculptoris mostrano che un evento pulsato ha scosso la stella circa 1.800 anni fa e è durato per circa 200 anni. Le simulazioni al computer che seguono l'evoluzione di un sistema binario si adattano alle nuove osservazioni ALMA, secondo gli astronomi.
"È una vera sfida descrivere teoricamente tutti i dettagli osservati provenienti dall'ALMA", afferma la co-autrice Shazrene Mohamed, dell'Argelander Institute for Astronomy di Bonn, Germania e Osservatorio astronomico sudafricano. “Ma i nostri modelli di computer mostrano che siamo davvero sulla strada giusta. ALMA ci sta dando nuove informazioni su ciò che sta accadendo in queste stelle e su ciò che potrebbe accadere al Sole tra pochi miliardi di anni ".
Un'ampia vista in campo della stella variabile gigante rossa R Sculptoris. Credito: ESO / Digitized Sky Survey 2. Ringraziamento: Davide De Martin
R Sculptoris è considerato dagli astronomi un ramo gigante asintotico, o AGB, stella. Con masse comprese tra 0,8 e 8 masse solari, sono giganti rossi freddi con un piccolo nucleo centrale di carbonio e ossigeno circondati da un guscio ardente di elio e idrogeno che brucia. Alla fine, il nostro Sole si evolverà in una stella AGB. Il guscio luminoso è composto da gas e polvere, materiale che verrà utilizzato per creare le stelle future con il loro seguito di pianeti e lune e persino i mattoni della vita.
“Nel prossimo futuro, le osservazioni di stelle come R Sculptoris con ALMA ci aiuteranno a capire come gli elementi che siamo costituiti da luoghi raggiunti come la Terra. Ci danno anche un indizio di come potrebbe essere il futuro della nostra stella ", afferma Maercker.
Questo nuovo video mostra una serie di sezioni attraverso i dati, ciascuna presa con una frequenza leggermente diversa. Questi rivelano il guscio attorno alla stella, che appare come un anello circolare, che sembra diventare sempre più grande, quindi una struttura a spirale chiara nel materiale interno che si vede meglio a metà della sequenza video.
Fonte: Osservatorio europeo meridionale
Didascalia immagine piccola: Quello che sembra essere un sottile motivo a spirale che si allontana da una stella è mostrato in questa straordinaria immagine della Advanced Camera for Surveys sul NASA / ESA Hubble Space Telescope mostra una delle forme geometriche più perfette create nello spazio. Cattura la formazione di un'insolita nebulosa pre-planetaria, nota come IRAS 23166 + 1655, attorno alla stella LL Pegasi (nota anche come AFGL 3068) nella costellazione di Pegaso (il cavallo alato). Credito: NASA / ESA Hubble
