A volte non ci vuole molto a fare a pezzi una famiglia. Una cena di Natale andata male può farlo. Ma affinché una famiglia di stelle venga fatta a pezzi, deve accadere qualcosa di veramente grande.
La drammatica rottura di una famiglia di stelle si è manifestata nella Nebulosa di Orione, circa 600 anni fa. La Nebulosa di Orione è uno degli oggetti più studiati nella nostra galassia. È una regione di formazione stellare attiva, dove gran parte della nascita delle stelle è nascosta dietro nuvole di polvere. I progressi nell'infrarosso e nella radioastronomia ci hanno permesso di scrutare la Nebulosa e di assistere a un dramma stellare che si svolgeva.
Negli ultimi decenni, le osservazioni hanno mostrato che le due stelle della nostra giovane famiglia viaggiavano in diverse direzioni. In effetti, stavano viaggiando in direzioni opposte e si muovevano a velocità molto elevate. Molto più in alto rispetto alle stelle normalmente viaggiano. Cosa l'ha causato?
Gli astronomi sono stati in grado di ricostruire la storia ricostruendo le posizioni di entrambe le stelle di 540 anni. Tutti quei secoli fa, nello stesso periodo in cui stava nascendo l'umanità che la Terra ruotava attorno al Sole invece che viceversa, entrambe le stelle in corsa si trovavano nella stessa posizione. Ciò ha suggerito che i due facessero parte di un sistema stellare che si era rotto per qualche motivo. Ma la loro energia combinata non si è sommata.
Ora, l'Hubble ha fornito un altro indizio per l'intera storia, individuando una terza stella in fuga. Hanno tracciato il percorso della terza stella da 540 anni e hanno scoperto che ha avuto origine nella stessa posizione delle altre. Quella posizione? Un'area vicino al centro della Nebulosa di Orione chiamata Nebulosa Kleinmann-Bassa.
Il team alla base di questi nuovi risultati, guidato da Kevin Luhman della Penn State University, pubblicherà le loro scoperte nel numero del 20 marzo 2017 di The Astrophysical Journal Letters.
"Le nuove osservazioni di Hubble forniscono una prova molto forte che le tre stelle sono state espulse da un sistema a più stelle", ha detto Luhman. “Gli astronomi avevano precedentemente trovato alcuni altri esempi di stelle in rapido movimento che risalgono a sistemi a più stelle, e quindi sono stati probabilmente espulsi. Ma queste tre stelle sono i più giovani esempi di tali stelle espulse. Probabilmente hanno solo poche centinaia di migliaia di anni. In effetti, sulla base di immagini a infrarossi, le stelle sono ancora abbastanza giovani da avere dischi di materiale residuo della loro formazione. ”
"La Nebulosa di Orione potrebbe essere circondata da ulteriori stelle nascenti che sono state espulse da esso in passato e ora si riversano nello spazio." - Ricercatore capo Kevin Luhman, Penn State University.
Le tre stelle viaggiano circa 30 volte più velocemente rispetto alla maggior parte degli altri abitanti stellari della Nebulosa. La teoria ha previsto il fenomeno di queste rotture nelle regioni in cui le stelle neonate sono affollate insieme. Questi avanti e indietro gravitazionali sono inevitabili. "Ma non abbiamo osservato molti esempi, soprattutto in cluster molto giovani", ha detto Luhman. "La Nebulosa di Orione potrebbe essere circondata da ulteriori stelle nascenti che sono state espulse da esso in passato e ora si riversano nello spazio."
La chiave di questo mistero è la terza stella scoperta di recente. Ma questa stella, la cosiddetta "fonte x", è stata scoperta per caso. Luhman fa parte di una squadra che usa Hubble per cacciare pianeti fluttuanti nella Nebulosa di Orione. Un confronto tra le immagini a infrarossi di Hubble del 2015 e quelle del 1998 ha mostrato che la fonte x aveva cambiato posizione. Ciò indicava che la stella si muoveva a una velocità di circa 130.000 miglia all'ora.
Luhmann ha poi rintracciato il percorso della sorgente x e ha portato alla stessa posizione delle altre 3 stelle in fuga 540 anni fa: la Nebulosa Kleinmann-Bassa.
Secondo Luhmann, le tre stelle furono probabilmente espulse dal loro sistema a causa delle fluttuazioni gravitazionali che dovrebbero essere comuni in un'area ad alta popolazione di stelle appena nate. Due delle stelle possono avvicinarsi molto, formando un sistema binario stretto o addirittura fondendosi. Ciò getta i parametri gravitazionali del sistema fuori dalla botta e altre stelle possono essere espulse. L'espulsione di quelle stelle può anche far fuoriuscire le dita della materia dal sistema.
Quando otteniamo telescopi più potenti che operano nell'infrarosso, dovremmo essere in grado di chiarire esattamente cosa succede in aree di intensa formazione stellare come la Nebulosa di Orione e la sua Nebulosa Kleinmann-bassa. Il telescopio spaziale James Webb dovrebbe migliorare notevolmente la nostra comprensione. In tal caso, non solo i dettagli della nascita e della formazione delle stelle diventeranno molto più chiari, ma anche lo scioglimento delle giovani famiglie di stelle.
