Epsilon Aurigae ha sconcertato gli astronomi sin dal 1800, ma nuove immagini stanno fornendo informazioni su questa insolita stella binaria eclissante. Una teoria è stata che un grande disco opaco visto quasi eclissare eclissi la stella primaria. Le nuove immagini di uno strumento sviluppato all'Università del Michigan sembrano confermare questa teoria. "In un certo senso mi viene in mente che potremmo catturarlo", ha dichiarato John Monnier di U-M. "Non esiste un altro sistema come questo noto. Inoltre, sembra di trovarsi in una rara fase della vita stellare. E capita di essere così vicino a noi. È estremamente fortuito. "
Epsilon Aurigae ha un'eclissi di due anni che si verifica ogni 27 anni. L'attuale eclissi è iniziata nell'agosto 2009 e gli astronomi dilettanti e professionisti hanno colto l'occasione per addestrare il maggior numero possibile di telescopi sull'evento.
Monnier ha guidato lo sviluppo dello strumento MIRC (Michigan Infra-Red Combiner), che utilizza l'interferometria per combinare la luce che entra in quattro telescopi nell'array CHARA presso la Georgia State University e amplificarla in modo che sembri attraversare un dispositivo 100 volte più grande rispetto al telescopio spaziale Hubble. MIRC ha permesso agli astronomi di "vedere" l'oggetto eclissante per la prima volta.
L'oggetto che eclissa la stella primaria è scuro - quasi invisibile - e si vede solo mentre passa di fronte a Epsilon Aurigae, la quinta stella più luminosa della costellazione settentrionale Auriga. Poiché gli astronomi non ne avevano osservato molta luce, una teoria è che l'oggetto era un buco nero di massa stellare. Ma la teoria prevalente la etichettava come una stella più piccola orbitata sul bordo da uno spesso disco di polvere. La teoria sosteneva che l'orbita del disco doveva trovarsi esattamente nello stesso piano dell'orbita dell'oggetto oscuro attorno alla stella più luminosa, e tutto ciò doveva avvenire sullo stesso piano del punto di osservazione della Terra. Per quanto improbabile sia questo allineamento, ha spiegato le osservazioni.
Le nuove immagini mostrano che questo è davvero il caso. Una nuvola geometricamente sottile, scura, densa, ma parzialmente traslucida può essere vista passare davanti all'auriga Aurigae.
"Questo dimostra davvero che il paradigma di base era giusto, nonostante la scarsa probabilità", ha detto Monnier, e il disco sembra molto più piatto di quanto suggerisca la recente modellazione del telescopio spaziale Spitzer. "È davvero piatto come un pancake", ha detto.
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Mentre il "film" del disco che passa davanti alla stella sembra stranamente simile agli anelli di Saturno, Monnier non pensa che l'oggetto sia come un sistema ad anello.
"I sistemi ad anello sono generalmente (sempre) abbastanza scarsamente popolati e non otticamente spessi", ha detto Monnier in una e-mail a Space Magazine. “Inoltre, i sistemi ad anello non hanno praticamente gas e si depositano in strati * estremamente * sottili. Entrambi questi fatti rendono altamente sgradevole che la polvere Eps Aur sia in un "anello" perché non sarebbe in grado di assorbire completamente così tanto della luce delle stelle durante l'eclissi. Detto questo, non sappiamo molto sulla distribuzione: potrebbe esserci un po 'di un buco centrale, come indicato dall'illuminamento della stella durante l'eclissi centrale visto in passato. "
Per quanto riguarda il motivo per cui questo oggetto è così scuro, Monnier ha detto: "In questa epoca stiamo vedendo il lato posteriore che non può fare alcun riflesso. Ci aspetteremmo che un po 'di luce si disperdesse altre volte nell'orbita e varrebbe la pena cercarlo, ma richiede una risoluzione angolare molto elevata e un intervallo dinamico elevato. Si noti che il disco non è completamente scuro: il bagliore a infrarossi dei grani di polvere fresca è stato visto negli anni '80 e più recentemente in una carta del telescopio spaziale Spitzer di Hoard et al. ” (Vedi l'articolo, "Domare il mostro invisibile: vincoli dei parametri di sistema per Epsilon Aurigae dall'estremo ultravioletto al medio infrarosso."
MIRC ha anche permesso agli astronomi di vedere la forma e le caratteristiche della superficie delle stelle per la prima volta. In precedenza, le stelle erano semplici punti di luce anche con i più grandi telescopi.
"L'interferometria ha trasformato in realtà l'imaging ad alta risoluzione di oggetti distanti", ha dichiarato Fabien Baron, ricercatore post-dottorato presso U-M, che ha aiutato con l'imaging in questo studio. "Molto probabilmente risolverà molti misteri ma solleverà anche molte nuove domande".
Le nuove scoperte saranno pubblicate nell'edizione dell'8 aprile di Nature. Anche i ricercatori dell'Università di Denver e della Georgia State University hanno contribuito alla ricerca.
Fonti: EurekAlert, scambio di email con John Monnier
