Un team internazionale di astronomi ha svolto un’indagine sulle stelle massicce ospitate in sistemi binari scoprendo che i loro campi magnetici sono molto più diffusi di quanto osservato finora. Lo studio, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, fornisce indizi fondamentali su come il magnetismo stellare influenzi le ultime fasi di vita delle stelle massicce e del loro ruolo in quanto progenitrici delle esplosioni stellari in supernove.
Come il Sole, anche le stelle massicce producono un vento stellare, un flusso energetico di particelle cariche che investe i pianeti in orbita attorno a loro. Questi venti interagiscono con i campi magnetici planetari creando così la struttura della magnetosfera: uno scudo che, come nel caso della Terra, agisce proteggendo un pianeta dalle radiazioni cosmiche energetiche e, allo stesso tempo, sottopone il plasma stellare a forze centrifughe estreme.
Da tempo si pensa che questo stesso meccanismo di respingimento del plasma sia alla base dell’esplosione in supernove delle stelle massicce ospitate in sistemi binari, ossia composti da due stelle legate gravitazionalmente e che orbitano l’una intorno all’altra.
Tuttavia, nonostante i nostri modelli teorici prevedano l’influenza dei campi magnetici stellari sul processo di esplosione in supernove, finora sono state osservate solo undici stelle di tipo O che ospitano campi magnetici. Queste particolari stelle sono le più massicce dell’universo arrivando fino a masse 18 volte quella del nostro Sole. Per di più, le 11 stelle massicce che finora hanno mostrato campi magnetici si sono rilevate indipendenti oppure legate gravitazionalmente ad altre stelle distanti, quindi ospitate in sistemi binari larghi. Solo un caso su 11 vede, infatti, una stella massiccia ospitata in un sistema binario stretto, destinato dunque a una collisione stellare e alla inevitabile esplosione in supernova.
Questo riscontro è in netto contrasto con precedenti modelli in cui si prevedeva che il 90% delle stelle di tipo O si formassero, appunto, in sistemi multipli, con due o più stelle.
Per fare maggiore chiarezza su questo mistero, il team di ricercatori, composto da astronomi dell’Istituto Leibniz per l’Astrofisica di Potsdam (Aip), dell’Eso, dell’Istituto Kavli e del Massachusetts Institute of Technology (Mit), ha effettuato un’indagine magnetica su 36 sistemi binari con almeno una stella di tipo 0 alla ricerca dei campi magnetici perduti.
Utilizzando i dati dello spettrografo ad alta precisione Harps di Eso, ospitato nell’osservatorio di La Silla in Cile, e quelli dello spettrografo Espadons, situato presso l’osservatorio Canada-Francia-Hawaii (Ocfh), i ricercatori hanno analizzato i dati sulla polarizzazione della luce emessa dalle stelle massicce: questa indagine fornisce, infatti, importanti informazioni sull’esistenza di un campo magnetico in una stella.
«Con nostra sorpresa, i risultati hanno mostrato un tasso di magnetismo molto elevato in questi sistemi multipli. 22 dei 36 sistemi studiati hanno sicuramente rilevato campi magnetici, mentre solo tre sistemi non hanno mostrato alcun segno di un campo magnetico», afferma Silva Järvinen, astrofisica dell’Aip e coautrice dell’articolo.
Per effettuare questa analisi, i ricercatori hanno sviluppato una procedura sofisticata per la misurazione del campo magnetico.
Il lavoro rappresenta la prima conferma osservativa dello scenario teorico secondo cui il campo magnetico di una stella influenzerebbe la sua morte, facendola esplodere più velocemente e con maggiore energia.
«Il fatto che queste stelle siano cresciute in binarie gioca un ruolo determinante nella generazione di campi magnetici nelle stelle massicce attraverso l’interazione tra i componenti del sistema, come il trasferimento di massa tra due delle stelle o addirittura un evento di fusione di due stelle», afferma Svetlana Hubrig primo autore dello studio.
Immagine in evidenza: rappresentazione della magnetosfera stellare: quelle bianche rappresentano le linee del campo magnetico che formano la magnetosfera. I poli magnetici si trovano in alto e in basso nella stella a sinistra.