Quando le grandi stelle si avvicinano alla fine dei loro anni d'oro e si trasformano da giganteschi giganti rossi in piccolissime nane bianche, devono prima scoreggiare fino all'80% della loro massa.
Per decine di migliaia di anni, uno tsunami di gas e polvere fuoriesce da ogni gigante in collasso, inviando un vento stellare costante nello spazio fino a quando il nucleo della stella brucia infine l'ultimo suo combustibile e rimane solo la buccia cristallina di una nana bianca . Questo restringimento via scoreggia è considerato una fase standard della vita per le stelle tra la metà e otto volte la massa del sole della Terra. Tuttavia, una serie di 12 giganti problematici sembra passare inspiegabilmente rapidamente il loro ultimo gas.
Ognuna di queste stelle morenti ventose è stata osservata espellere all'incirca l'equivalente della massa di 100 pianeti delle dimensioni di una Terra ogni anno - un ritmo estenuante che dovrebbe far bruciare i giganti attraverso le loro masse in poche centinaia a 1.000 anni, molto di più rapidamente di quanto dovrebbe fare un tipico gigante rosso. Secondo un nuovo studio pubblicato oggi (25 febbraio) sulla rivista Nature Astronomy, potrebbe essere un'illusione.
Nuove osservazioni mostrano che almeno due di questi giganti gassosi non stanno espellendo la materia a un ritmo anormale - sembra solo in quel modo perché i loro venti stellari vengono trascinati in una grande concentrazione da una potenza gravitazionale invisibile.
"Credevamo che questi giganti rossi fossero i detentori del record per il tasso di perdita di massa, ma non è così", ha detto in una nota Leen Decin, autore principale del nuovo studio e professore presso l'Istituto di astronomia KU di Lovanio in Belgio.
La spiegazione più probabile, diceva Decin, è che ciascuno di questi giganti rossi apparentemente anormali non è "non solo", ma metà di un sistema stellare binario.
Un'illusione gravitazionale
Per le loro nuove ricerche, Decin e i suoi colleghi hanno osservato due dei 12 famosi passaporti del gas attraverso il telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Cile. Osservando più da vicino il vento stellare che turbinava attorno a queste stelle, il team ha trovato getti di polvere e gas che turbinavano via dalle stelle in una distinta forma a spirale, non nella tipica forma a conchiglia associata alla morte dei giganti rossi.
Secondo Decin, questo schema traballante era un indizio del fatto che un enorme oggetto vicino stava tirando il vento - e probabilmente anche gli stessi giganti rossi - con una forza considerevole.
"È un'indicazione indiretta che il gigante rosso non è solo, ma parte di un sistema stellare binario", ha detto Decin. "Il gigante rosso è la stella principale con una seconda stella che la circonda."
Secondo Decin, la presenza di una stella subordinata potrebbe influenzare i giganti rossi in due grandi modi. Per uno, il vento solare generato dal gigante rosso verrebbe continuamente spinto verso la seconda stella, creando un ammasso di materia nel punto dolce gravitazionale tra i due corpi. Nel frattempo, la gravità di quella stella secondaria avrebbe anche fatto oscillare leggermente il gigante rosso nella sua stessa orbita. Questi due movimenti combinati potrebbero spiegare i nastri a spirale di gas che gli scienziati hanno visto turbinare fuori dai principali giganti rossi.
Questa illusione gravitazionale potrebbe aver permesso ai precedenti ricercatori di sopravvalutare la velocità con cui i giganti rossi stavano perdendo la loro massa. Quello che sembrava un periodo di estrema perdita di massa da parte di una singola stella era in realtà solo un assaggio di una regione altamente concentrata di gas e polvere creata dalle interazioni tra due stelle binarie. Decin e i suoi colleghi hanno eseguito alcune simulazioni testando come potrebbe essere questa interazione binaria e hanno scoperto che le precedenti stime di perdita di massa potrebbero essere fuori da un fattore 10; invece di espellere la massa di 100 terre ogni anno, le stelle principali in questi duetti binari avevano maggiori probabilità di perdere solo 10 terre, ha detto Decin - più o meno la quantità tipica prevista per le stelle delle loro dimensioni.
Sono necessari ulteriori studi per confermare se tutti e 12 i presunti giganti rossi da record siano effettivamente membri delle loro stesse partnership binarie. Se lo sono, allora potrebbero aver appena guadagnato una durata leggermente più lunga agli occhi degli scienziati; le stelle che bruciano più lentamente la loro massa possono durare più a lungo prima di svanire.
"Credevamo che molte stelle vivessero da sole, ma probabilmente dovremo adattare questa idea", ha detto Decin. "È probabile che una stella con un partner sia più comune di quanto pensassimo."
