Credito d'immagine: Hubble
L'immagine più recente del telescopio spaziale Hubble rivela uno dei più vicini ammassi stellari globulari, NGC 6397, situato a soli 8.200 anni luce di distanza nella costellazione dell'Ara. Le stelle in questo ammasso sono piene di un milione di volte più densamente del nostro quartiere galattico; le collisioni tra le stelle si verificano ogni pochi milioni di anni. Due stelle in collisione possono unirsi per diventare un "sbandato blu"; una stella calda giovane e luminosa che sembra molto diversa dal resto delle stelle nel grappolo.
Questa visione del telescopio spaziale Hubble del nucleo di uno dei più vicini ammassi stellari globulari, chiamato NGC 6397, ricorda un forziere di gioielli scintillanti. L'ammasso si trova a 8.200 anni luce di distanza nella costellazione dell'Ara.
Qui, le stelle sono stipate insieme. La densità stellare è circa un milione di volte maggiore rispetto al quartiere stellare del nostro Sole. Le stelle distano solo poche settimane luce, mentre la stella più vicina al nostro Sole è a distanza di quattro anni luce.
Le stelle di NGC 6397 sono in costante movimento, come uno sciame di api arrabbiate. Le antiche stelle sono così affollate insieme che alcuni di loro inevitabilmente si scontrano una volta ogni tanto. I quasi incidenti sono ancora più comuni. Anche così, le collisioni avvengono solo ogni pochi milioni di anni circa. Sono migliaia le collisioni nella vita di 14 miliardi di anni del cluster.
Queste immagini di Hubble sono state scattate per un programma di ricerca volto a studiare ciò che è rimasto quando si verificano tali collisioni e quasi incidenti. Quando si verificano collisioni dirette, le due stelle possono unirsi per formare una nuova stella chiamata "sfalsatore blu"; queste giovani stelle calde, luminose, spiccano tra le vecchie stelle che compongono la stragrande maggioranza delle stelle in un ammasso globulare. Diverse stelle blu brillanti sono visibili vicino al centro del grappolo nell'immagine Hubble Heritage.
Se due stelle si avvicinano abbastanza senza effettivamente scontrarsi, possono "catturarsi" a vicenda e diventare legate gravitazionalmente. Un tipo di binario che potrebbe formarsi in questo modo è una "variabile cataclismica"? una coppia di una normale stella che brucia idrogeno e una stella bruciata chiamata nana bianca. In un sistema binario, la nana bianca estrarrà materiale dalla superficie della stella normale. Questo materiale circonda il nano bianco in un "disco di accrescimento" e alla fine cade su di esso. Il risultato di questo processo di accrescimento è che le variabili cataclismiche sono, come suggerisce il nome, variabili in luminosità. Il calore generato dal materiale in accumulo genera anche quantità insolite di luce ultravioletta e blu.
Per cercare variabili cataclismiche, il programma consisteva in una serie di 55 immagini del cluster acquisite in un periodo di circa 20 ore. La maggior parte delle immagini sono state scattate con filtri ultravioletti e blu; alcune immagini sono state anche scattate a lunghezze d'onda verdi e infrarosse. Confrontando la luminosità di tutte le stelle in tutte le immagini, gli astronomi di Hubble sono stati in grado di identificare diverse stelle cataclismiche variabili nel cluster. Il confronto della loro luminosità nei diversi filtri ha confermato che stavano emettendo abbondanti quantità di luce ultravioletta. Alcune di queste stelle possono essere viste nell'immagine di Hubble Heritage come deboli stelle blu o viola.
Uno dei risultati più intriganti di questo studio è stato del tutto inaspettato. Tre deboli stelle blu si possono vedere vicino al centro del grappolo? nell'immagine di Hubble Heritage appaiono turchesi. Queste tre stelle non variano affatto in luminosità e chiaramente non erano variabili cataclismiche. Queste stelle possono essere nane bianche a bassissima massa, formate nei nuclei di stelle giganti la cui evoluzione è in qualche modo interrotta prima che un nano bianco a tutti gli effetti abbia il tempo di formarsi.
Tale interruzione potrebbe verificarsi a seguito di una collisione stellare o di un'interazione con un compagno binario. Quando una stella gigante interagisce con un'altra stella, può perdere prematuramente i suoi strati esterni, rispetto alla sua normale evoluzione, esponendo il suo caldo nucleo blu. Il risultato finale sarà una nana bianca di una massa più piccola di quanto altrimenti sarebbe seguito. In ogni caso, queste insolite stelle sono ancora più prove del fatto che il centro di un denso ammasso globulare è un luogo pericoloso in cui risiedere.
Sono stati inoltre identificati e studiati numerosi nani bianchi normali. Queste stelle compaiono in tutto il cluster, poiché si formano attraverso i normali processi di evoluzione stellare e non comportano interazioni stellari, che si verificano prevalentemente vicino al centro del cluster. Quasi 100 di queste stelle bruciate sono state identificate in queste immagini, la più luminosa delle quali può essere vista qui come deboli stelle blu.
Questa immagine di Hubble è un mosaico di due serie di immagini prese a distanza di diversi anni dalla Wide Field Planetary Camera 2. I dati di archivio dei team scientifici guidati da Jonathan Grindlay (Harvard University) e Ivan King (University of California, Berkeley), presi nel 1997 e 1999, sono stati combinati con i dati di Hubble Heritage presi nel 2001. Adrienne Cool (San Francisco State University), che era anche membro di entrambi i team di scienze archivistiche, ha lavorato con il team di Hubble Heritage per acquisire le nuove osservazioni.
Fonte originale: Hubble News Release
