Cosa succede quando i venti delle stelle giganti si scontrano?

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Osservazione XMM-Newton del nucleo dell'enorme cluster Cyg OB2 situato nella costellazione del Cygnus, 4700 anni luce dalla Terra. Rauw

Da un comunicato stampa dell'ESA:

Due stelle massicce che corrono in orbita l'una attorno all'altra hanno avuto i loro venti stellari che si scontrano per la prima volta ai raggi X, grazie agli sforzi combinati dell'XMM-Newton dell'ESA e dei telescopi spaziali Swift della NASA. I venti stellari, allontanati dalla superficie di una stella massiccia dalla sua luce intensa, possono avere una profonda influenza sul loro ambiente. In alcune località, possono innescare il collasso delle nuvole circostanti di gas e polvere per formare nuove stelle. In altri, possono far saltare le nuvole prima che abbiano la possibilità di iniziare.

Ora, XMM-Newton e Swift hanno trovato una "pietra di Rosetta" per tali venti in un sistema binario noto come Cyg OB2 # 9, situato nella regione di formazione stellare di Cygnus, dove i venti di due stelle massicce che orbitano l'una attorno all'altra si scontrano a alte velocità.

Cyg OB2 # 9 è rimasto un puzzle per molti anni. La sua peculiare emissione radio potrebbe essere spiegata solo se l'oggetto non fosse una singola stella ma due, un'ipotesi che è stata confermata nel 2008. Al momento della scoperta, tuttavia, non c'erano prove dirette per i venti delle due stelle in collisione, anche se ci si aspettava la firma radiografica di un tale fenomeno.

Questa firma poteva essere trovata solo rintracciando le stelle mentre si avvicinavano al punto più vicino sulla loro orbita di 2,4 anni l'una intorno all'altra, un'opportunità che si presentava tra giugno e luglio 2011.

Mentre i telescopi spaziali guardavano, i feroci venti stellari sbattevano insieme a velocità di diversi milioni di chilometri all'ora, generando plasma caldo a un milione di gradi che poi brillava radioso ai raggi X.

I telescopi hanno registrato un aumento di quattro volte dell'energia rispetto alla normale emissione di raggi X osservata quando le stelle erano più distanti sulla loro orbita ellittica.

"Questa è la prima volta che abbiamo trovato prove evidenti della collisione dei venti in questo sistema", afferma Yael Nazé dell'Università di Liegi, in Belgio, e autore principale dell'articolo che descrive i risultati riportati in Astronomia e Astrofisica.

"Abbiamo solo alcuni altri esempi di venti nei sistemi binari che si infrangono insieme, ma questo esempio può davvero essere considerato un archetipo per questo fenomeno."

A differenza della manciata di altri sistemi di vento in collisione, lo stile della collisione in Cyg OB2 # 9 rimane lo stesso per tutta l'orbita delle stelle, nonostante l'aumento dell'intensità man mano che i due venti si incontrano.

“In altri esempi la collisione è turbolenta; i venti di una stella potrebbero schiantarsi sull'altra quando sono più vicini, provocando un improvviso calo delle emissioni di raggi X ", afferma il dott. Nazé.

“Ma nel sistema Cyg OB2 # 9 non esiste tale osservazione, quindi possiamo considerarlo il primo esempio 'semplice' che è stato scoperto - questa è davvero la chiave per sviluppare modelli migliori per aiutare a comprendere le caratteristiche di questi potenti venti stellari . ”

"Questo particolare sistema binario rappresenta un importante trampolino di lancio per la nostra comprensione delle collisioni stellari del vento e delle loro emissioni associate, e può essere raggiunto solo monitorando le due stelle in orbita l'una attorno all'altra con telescopi a raggi X", aggiunge lo scienziato del progetto XMM-Newton dell'ESA Norbert Schartel.

Leggi il documento del team: il prurito di 2,35 anni di Cyg OB2 # 9 - I. Monitoraggio ottico e dei raggi X.

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