Gli astronomi che utilizzano il radiotelescopio Very Long Baseline Array (VLBA) della National Science Foundation hanno seguito il movimento di una regione violenta in cui i potenti venti di due stelle giganti si scontrano. La regione di collisione si muove mentre le stelle, parte di una coppia binaria, si orbitano a vicenda, e la misurazione precisa del suo movimento è stata la chiave per sbloccare nuove informazioni vitali sulle stelle e sui loro venti.
Entrambe le stelle sono molto più massicce del Sole - una circa 20 volte la massa del Sole e l'altra circa 50 volte la massa del Sole. La stella con 20 masse solari è un tipo chiamato stella Wolf-Rayet, caratterizzato da un fortissimo vento di particelle spinte verso l'esterno dalla sua superficie. La stella più massiccia ha anche un forte vento esteriore, ma uno meno intenso di quello della stella Wolf-Rayet. Le due stelle, parte di un sistema chiamato WR 140, si circondano in un'orbita ellittica all'incirca delle dimensioni del nostro Sistema Solare.
"La caratteristica spettacolare di questo sistema è la regione in cui i venti delle stelle si scontrano, producendo brillanti emissioni radio. Siamo stati in grado di rintracciare questa regione di collisione mentre si muove con le orbite delle stelle ", ha affermato Sean Dougherty, astronomo presso l'Herzberg Institute for Astrophysics in Canada. Dougherty e i suoi colleghi hanno presentato le loro scoperte nell'edizione del 10 aprile del Astrophysical Journal.
La "visione" radiofonica supersharp del VLBA in tutto il continente ha permesso agli scienziati di misurare il movimento della regione di collisione del vento e quindi di determinare i dettagli delle orbite delle stelle e una distanza accurata dal sistema.
"I nostri nuovi calcoli dei dettagli orbitali e della distanza sono di vitale importanza per comprendere la natura di queste stelle Wolf-Rayet e della regione di collisione del vento", ha affermato Dougherty.
Le stelle in WR 140 completano un ciclo orbitale in 7,9 anni. Gli astronomi hanno seguito il sistema per un anno e mezzo, rilevando cambiamenti drammatici nella regione di collisione del vento.
"Le persone hanno elaborato modelli teorici per queste regioni di collisione, ma i modelli non sembrano adattarsi a ciò che le nostre osservazioni hanno mostrato", ha affermato Mark Claussen, dell'Osservatorio Nazionale di Radioastronomia di Socorro, New Mexico. "I nuovi dati su questo sistema dovrebbero fornire ai teorici informazioni molto migliori per affinare i loro modelli su come si evolvono le stelle di Wolf-Rayet e su come funzionano le regioni di collisione del vento", ha aggiunto Claussen.
Gli scienziati hanno osservato i cambiamenti nel sistema stellare mentre le orbite della stella li portavano in percorsi che li avvicinavano quasi quanto Marte è verso il Sole e quanto Nettuno è dal Sole. La loro analisi dettagliata ha fornito loro nuove informazioni sul forte vento della stella Wolf-Rayet. In alcuni punti dell'orbita, la regione di collisione del vento ha emesso forti onde radio e, in altri punti, gli scienziati non sono stati in grado di rilevare la regione di collisione.
Le stelle Wolf-Rayet sono stelle giganti che si avvicinano al momento in cui esploderanno come supernovae.
"Nessun altro telescopio al mondo può vedere i dettagli rivelati dal VLBA", ha detto Claussen. "Questa capacità senza pari ci ha permesso di determinare le masse e le altre proprietà delle stelle e ci aiuterà a rispondere ad alcune domande di base sulla natura delle stelle Wolf-Rayet e su come si sviluppano." Ha aggiunto.
Gli astronomi hanno in programma di continuare ad osservare WR 140 per seguire i cambiamenti del sistema mentre le due stelle massicce continuano a girarsi attorno.
Dougherty e Claussen hanno lavorato con Anthony Beasley dell'ufficio Atacama Large Millimeter Array, Ashley Zauderer dell'Università del Maryland e Nick Bolingbroke dell'Università di Victoria, British Columbia.
Fonte originale: Comunicato stampa NRAO
Il National Radio Astronomy Observatory è una struttura della National Science Foundation, gestita in accordo con la cooperazione da Associated Universities, Inc.
