Illustrazione dell'artista di una stella espulsa dalla grande nuvola di Magellano. Credito d'immagine: ESO. Clicca per ingrandire.
Le osservazioni con Kueyen, uno dei telescopi da 8,2 m che compongono il Very Large Telescope (VLT) dell'ESO, hanno portato alla scoperta di una stella massiccia di breve durata che si muove ad altissima velocità attraverso l'alone esterno della galassia della Via Lattea e nello spazio intergalattico. Questa scoperta potrebbe fornire la prova di un enorme buco nero precedentemente sconosciuto nel cuore del vicino più vicino della Via Lattea, la Grande nuvola di Magellano.
La stella, denominata HE 0437-5439, è stata scoperta dall'indagine celeste Amburgo / ESO [1], un progetto volto a rilevare i quasar ma che ha scoperto anche molte deboli stelle blu. Gli scienziati [2] del Dr. Remeis-Sternwarte (Università di Erlangen-Norimberga, Germania) e del Center for Astrophysics Research (Università dell'Hertfordshire, Regno Unito) hanno scoperto che è probabile che sia una stella calda di massa principale, lontana nel l'alone.
Questa è stata una grande sorpresa. Le stelle massicce hanno una durata di alcune decine o centinaia di milioni di anni, di breve durata per gli standard astronomici, ma l'alone di solito non ospita stelle così giovani. In realtà, contiene le stelle più antiche della Via Lattea che hanno più di dieci miliardi di anni. Le stelle massicce si trovano di solito in o vicino a regioni di formazione stellare nel disco galattico come la famosa nebulosa di Orione: HE 0437-5439 è davvero simile alle stelle di trapezio che fanno brillare la nebulosa di Orione.
I dati sono stati ottenuti con ESO VLT e il suo spettrografo UVES ad alta risoluzione. Ciò ha permesso di misurare la composizione chimica che si è rivelata simile a quella del Sole, confermando che HE0437-5439 è una giovane stella. La sua massa è otto volte più grande di quella del Sole e la stella ha solo 30 milioni di anni. Sono quasi 200.000 anni luce da noi in direzione della Costellazione di Doradus ("il Pesce Spada").
Ancora più entusiasmante è stato il fatto che i dati indicavano che la stella si stava ritirando a una velocità di 723 km / s, o 2,6 milioni di chilometri all'ora. HE0437-5439 si muove così velocemente che l'attrazione gravitazionale della Via Lattea è troppo piccola per tenerla legata alla Galassia. Quindi la stella iper-velocità fuggirà nello spazio intergalattico.
Dato che la stella si sta muovendo così velocemente, deve essere nata lontano dalla sua posizione attuale e accelerata fino a dove la osserviamo oggi. Cosa ha accelerato la stella a una velocità così elevata? I calcoli effettuati già alla fine degli anni '80 hanno mostrato che un cosiddetto buco nero massiccio (SMBH), cioè un buco nero un milione di volte più massiccio del Sole, o più grande, potrebbe fornire l'enorme accelerazione. Se una stella binaria si avvicina all'SMBH, una stella cade verso l'SMBH mentre il suo compagno viene espulso. Il Centro Galattico della Via Lattea ospita un buco nero di circa 2,5 milioni di masse solari e questo potrebbe aver accelerato HE0437-5439.
Ma il tempo di viaggio necessario è risultato essere più del triplo dell'età della stella. Quindi la stella è troppo giovane per aver viaggiato completamente dal centro galattico alla sua posizione attuale. O la stella è più vecchia di quanto sembri o è nata e accelerata altrove.
Un indizio diverso sull'origine di HE0457-5439 viene dalla sua posizione nel cielo. HE0437-5439 è a 16 gradi dalla Grande Magellanic Cloud (LMC), una delle galassie vicine più vicine alla Via Lattea. Questa galassia si trova ad una distanza di 156.000 anni luce. HE0457-5439 è persino più distante dell'LMC ed è molto più vicino all'LMC che alla galassia. Gli astronomi hanno mostrato che la stella avrebbe potuto raggiungere la sua posizione attuale durante la sua vita se fosse stata espulsa dal centro dell'LMC. Ciò, a sua volta, fornirebbe la prova dell'esistenza di un SMBH nel LMC.
Un'altra spiegazione richiederebbe che la stella sia il risultato della fusione di due stelle, appartenenti alla cosiddetta classe di stelle blu sfalsate, che sono più vecchie dei modelli di evoluzione standard che prevedono che siano. In effetti, la sua età potrebbe quindi corrispondere alla vita di una stella di massa solare 4 che è più di 6 volte la vita di una stella di massa solare 8.
Gli astronomi propongono due ulteriori osservazioni per distinguere tra le due opzioni. L'abbondanza di alcuni elementi nelle stelle appartenenti al LMC è solo la metà di quella del Sole. Una misurazione più precisa con UVES indicherebbe se la stella ha un'abbondanza di metallo adeguata alle stelle LMC o meno. Il secondo è misurare quanto la stella si muove nella direzione trasversale del cielo, usando misure astrometriche.
La ricerca qui presentata è dettagliata in un documento che sarà pubblicato in Astrophysical Journal Letters.
Appunti
[1]: il rilevamento cielo Amburgo / ESO è un progetto collaborativo di Hamburger Sternwarte e ESO per fornire informazioni spettrali per metà del cielo meridionale usando lastre fotografiche prese con il telescopio ESO-Schmidt ormai in pensione. Queste piastre sono state digitalizzate presso Hamburger Sternwarte.
[2]: Gli astronomi sono Heinz Edelmann (Dr. Remeis-Sternwarte dell'Università di Erlangen-Norimberga, Germania, ora all'Università del Texas, Austin, USA), Ralf Napiwotzki (Center for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte dell'Università di Erlangen-Nürnberg, Germania), Norbert Christlieb e Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Germania).
Fonte originale: Comunicato stampa ESO
