Come il cielo in una notte di festa, anche l’universo ha i suoi fuochi d’artificio cosmici: sono le nebulose planetarie, vortici incandescenti di gas in espansione espulso da stelle giganti rosse al termine del loro ciclo. Esaurito il combustibile elio, le giganti rosse diventano, infatti, stelle nane bianche calde e dense, riducendosi più o meno alle dimensioni della Terra. In questo processo di decadimento, gli strati stellari più esterni vengono espulsi formando nel mezzo interstellare nebulose dalle forme disparate: nel caso di stelle isolate, si ammirano generalmente strutture circolari; se invece attorno alla stella “madre” orbita un secondo astro, la sua spinta gravitazionale può portare le nebulose ad assumere sagome a clessidra o ad ala.
Icona di questa ultima tipologia è la Nebulosa Farfalla, una tra le più interessanti e complesse nebulose planetarie conosciute. Essa è generata da una stella dalle dimensioni terrestri ma con una temperatura 200 volte superiore a quella del Sole.
Fino a oggi si pensava che le ali di queste nebulose dalla forma lobata si espandessero come dei palloncini, ossia senza cambiare la forma originale mentre si gonfiano. Ora, un team guidato da astronomi dell’Università di Washington ha scoperto qualcosa di inaspettato: la Nebulosa Farfalla sta subendo cambiamenti drammatici, complesse alterazioni del materiale all’interno delle ali a causa di potenti venti.
Una scoperta presentata oggi al 241° meeting dell’American Astronomical Society a Seattle.
Questa misteriosa evoluzione è stata riscontrata confrontando due fotografie della Nebulosa Farfalla scattate dal telescopio spaziale Hubble nel 2009 e nel 2020. I due scatti sono stati utilizzati per tracciare le velocità e i modelli di crescita del materiale all’interno delle ali della nebulosa.
Il team ha scoperto così alcuni getti, iniziati circa 2.300 anni fa e terminati 900 anni fa, che hanno spinto il materiale verso l’esterno in una serie di deflussi asimmetrici: mentre il materiale più esterno si muove a circa 800 chilometri al secondo, quello più vicino alla stella si espande molto più lentamente, a circa un decimo di questa velocità.
Queste correnti all’interno delle ali creano quindi strutture disordinate e diversi modelli di crescita, come se un soffio all’interno di un palloncino si distribuisse in modo radicalmente differente mentre lo si gonfia. Una struttura così in mutamento è, secondo gli esperti, difficilmente spiegabile con i modelli esistenti di formazione ed evoluzione delle nebulose planetarie.
Le ipotesi avanzate dai ricercatori sono due: una possibile fusione della stella madre con una stella compagna oppure il furto di materiale a una stella vicina, eventi che creerebbero complessi campi magnetici e genererebbero i getti alla base delle correnti interne.
Un caso difficile che potrebbe risolvere solo il telescopio spaziale James Webb visto che la stella al centro della Nebulosa Farfalla si cela dietro una nube di polvere e detriti, nascondendo così anche la risposta a questo mistero.
Immagine in evidenza: illustrazione di NGC 6302, la Nebulosa Farfalla, creata a partire da esposizioni in bianco e nero riprese dal telescopio spaziale Hubble nel 2019 e nel 2020. Nelle regioni colorate di viola, forti venti stellari stanno attivamente rimodellando le ali nebulari negli ultimi 900 anni. Le altre caratteristiche hanno un’età compresa tra 1200 e 2300 anni. Crediti: Bruce Balick/University of Washington/Joel Kastner/Paula Baez Moraga/Rochester Institute of Technology/Space Telescope Science Institute
