Credito d'immagine: Harvard-Smithsonian CfA
A circa 20.000 anni luce dalla Terra, due enormi stelle si contrappongono come lottatori di sumo bloccati in combattimento. Entrambi i giganti, ciascuno con un peso di circa 80 volte la massa del nostro Sole, sono le stelle più pesanti di sempre. Si orbitano a vicenda ogni 3,7 giorni, quasi toccandosi mentre girano sul palco celeste. E conducono una vita tempestosa degna di ogni coppia di Hollywood, facendosi esplodere a vicenda con venti stellari caldi e violenti.
"Non abbiamo potuto resistere all'esplorazione di questo sistema perché è così straordinario. È un luogo di veri estremi ", ha affermato l'astronomo Alceste Bonanos (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Il sistema stellare binario studiato da Bonanos, noto come WR 20a, è stato considerato particolarmente interessante solo settimane fa da un team di ricercatori europei guidato da Gregor Rauw. Le osservazioni spettroscopiche di quel team hanno mostrato che entrambe le stelle erano molto massicce. Tuttavia, l'unico modo per determinare con precisione le masse era stabilire con quale angolo stavamo visualizzando il sistema, nonché il periodo orbitale.
Bonanos e il suo consulente, Krzysztof Stanek (CfA), hanno richiesto osservazioni fotometriche al team di Esperimento di ottica gravitazionale (OGLE) guidato da Andrzej Udalski (Osservatorio dell'Università di Varsavia). Bonanos e Stanek sapevano che se il sistema fosse quasi al limite, una stella passerebbe periodicamente di fronte o eclisserebbe l'altra. Fortunatamente, quelle eclissi sono state rilevate dal gruppo OGLE, stabilendo così saldamente le caratteristiche del sistema.
“Quando ci siamo resi conto dell'importanza di ottenere una curva della luce accurata per WR 20a, abbiamo immediatamente deciso di contattare Andrzej Udalski, che guida il progetto polacco noto come OGLE. Sono una struttura eccellente per i sondaggi ottici e siamo rimasti molto contenti quando hanno accettato di collaborare a questo progetto ", ha affermato Stanek.
Le osservazioni sono state raccolte nel maggio 2004 con il telescopio OGLE di 1,3 metri di diametro presso l'Osservatorio di Las Campanas in Cile.
“I risultati hanno superato le nostre aspettative; dopo solo due notti, ci siamo resi conto che la stella ha cambiato significativamente la sua luminosità e dopo qualche altro eravamo certi che il sistema stesse eclissando ”, ha detto Udalski.
"Dopo aver ottenuto i dati ogni notte per più di due settimane, siamo stati in grado di misurare con precisione il periodo, l'angolo di inclinazione e quindi le masse delle due stelle", ha aggiunto Stanek.
Un sistema di estremi
WR 20a fa parte dell'ammasso stellare Westerlund 2, che risiede in una regione di idrogeno ionizzato rimasta dalla formazione dell'ammasso nella costellazione Carina. WR 20a contiene due giovani e calde stelle Wolf-Rayet, un tipo di stella estremamente raro e di breve durata.
"Le stelle Wolf-Rayet sono probabilmente progenitrici delle esplosioni estremamente potenti note come esplosioni di raggi gamma", ha affermato Bonanos. “Queste stelle hanno già 2 o 3 milioni di anni. Tra qualche milione di anni, qualunque sia leggermente più massiccio, subirà un collasso del nucleo e distruggerà i suoi strati esterni. La stella compagna probabilmente sopravviverà nonostante la sua vicinanza, almeno fino a quando non diventerà supernova qualche tempo dopo. ”
Mentre altre stelle, come la Pistol Star e l'eta Carinae, sono sospettate di contenere abbastanza materiale per produrre più di 100 soli, le loro masse non sono state determinate con precisione. Esiste la possibilità che siano semplicemente binari molto vicini. WR 20a è il sistema binario più massiccio conosciuto in cui entrambe le stelle hanno masse determinate con precisione.
“È importante studiare e comprendere queste enormi stelle perché sondano il regno delle prime stelle che si sono formate nell'Universo. Imparare di più su questo sistema aiuterà a migliorare i modelli di formazione stellare, oltre a migliorare la nostra comprensione della connessione di queste stelle alle supernove e ai lampi di raggi gamma ", ha affermato Stanek.
Questa ricerca è stata pubblicata online su http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 in un articolo scritto da Alceste Bonanos e Krzysztof Stanek (CfA); con Andrzej Udalski, Lukasz Wyrzykowski, Karol Zebrun, Marcin Kubiak, Michal Szymanski, Olaf Szewczyk, Grzegorz Pietrzynski e Igor Soszynski (Osservatorio dell'Università di Varsavia).
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: comunicato stampa Harvard CfA
