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    Categorie: cosmo

Una misteriosa onda d’urto attorno a una stella morta

The central square image, taken with the MUSE instrument on ESO’s Very Large Telescope, shows shock waves around the dead star RXJ0528+2838. When a star moves through space it can push away nearby material creating a so-called bow shock, which in this image is glowing in red, green and blue. The colours represent hydrogen, nitrogen and oxygen, respectively. These shocks are usually produced by a strong outflow expelled from the star. However, in the case of RXJ0528+2838 –– a white dwarf with a Sun-like companion –– astronomers discovered that the shock wave can’t be explained by any known mechanism. Some hidden energy source, perhaps magnetic fields, could be the answer to this mystery.

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Si chiamano bow shock e consistono in onde d’urto di prua che le stelle possono provocare davanti a sé tramite l’espulsione di gas e polvere nel momento in cui si scontrano con il mezzo interstellare.
Queste perturbazioni sono prodotte quindi dal movimento delle stelle nell’ambiente circostante e risultano essere dei fenomeni abbastanza deboli, ecco perché i casi a noi noti non sono così numerosi. Ora il telescopio Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso ha immortalato una misteriosa onda d’urto ‘di prua’ attorno a una stella morta, una scoperta che sta mettendo in crisi i modelli finora condivisi con cui spieghiamo queste perturbazioni.

La protagonista di questa inaspettata immagine è la piccola stella morta RXJ0528+2838. Questa è una nana bianca, ovvero il nucleo residuo di una stella di bassa massa ormai al suo ciclo finale di vita, situata a 730 anni luce di distanza da noi e appartiene, insieme alla sua compagna simile al Sole che le orbita attorno, a un sistema binario.

Come il Sole e le altre stelle della galassia, anche questa stella morta ruota attorno al centro galattico e, mentre si muove, interagisce con il gas che lo circonda nel mezzo interstellare. Questa interazione crea un tipo di onda d’urto chiamata bow shock, una oscillazione simile all’onda che si forma davanti a una nave mentre naviga sull’acqua, da qui il nome di onde d’urto di prua. Queste perturbazioni nel mezzo interstellare vengono osservate, nel caso dei sistemi binari, quando il materiale proveniente dalla stella compagna viene trasferito alla nana bianca, formando generalmente un disco di gas e polvere attorno a essa. Mentre si muove nello spazio, la nana bianca espelle da questo disco il materiale che genera così l’onda d’urto di prua.

Tuttavia, la stella morta protagonista dell’immagine scattata dallo strumento Muse del Vlt non mostra segni di alcun disco attorno a sé, riuscendo comunque a espellere inaspettatamente un potente flusso di materiale nello spazio circostante.
A lasciare ancora più perplessi gli studiosi sono le stime temporali di tale fenomeno: la forma e le dimensioni dell’onde d’urto ‘di prua’ implicano, infatti, che la nana bianca osservata abbia espulso materiale per almeno 1000 anni. Gli scienziati non sanno esattamente come una stella morta senza disco possa alimentare un flusso così duraturo.

Nessuno dei meccanismi conosciuti è, dunque, in grado di spiegare completamente le osservazioni effettuate dal Vlt e, secondo gli astronomi, qualche fonte di energia nascosta, forse dei campi magnetici, potrebbe essere la risposta a questa misteriosa espulsione.
Eppure, i dati raccolti mostrano che l’attuale campo magnetico della stella morta è abbastanza forte da alimentare un’onda d’urto di prua di una durata massima di alcune centinaia di anni. Una stima che spiega quindi solo in parte ciò che gli astronomi hanno osservato con il Vlt.
Una risposta potrebbe arrivare in futuro dal prossimo Extremely Large Telescope (Elt) dell’Eso che avrà tra gli obiettivi quello di mappare un maggior numero di questi sistemi binari, rilevando nel dettaglio le deboli oscillazioni che lasciano nel mezzo interstellare.

Immagine in evidenza: L’immagine centrale, scattata con lo strumento Muse sul Very Large Telescope, mostra le onde d’urto intorno alla stella morta RXJ0528+2838. L’oscilaazione appare in rosso, verde e blu. I colori rappresentano rispettivamente l’idrogeno, l’azoto e l’ossigeno. Crediti: Eso/K. Iłkiewicz and S. Scaringi et al.

 

Giuseppe Nucera: Comunicatore scientifico e Multimedia producer. Laureato in Sociologia, ho conseguito il Master in Comunicazione della Scienza e dell'Innovazione Sostenibile dell'Università Milano-Bicocca. Dal 2012 collaboro con diverse agenzie editoriali e pubbliche per comunicare online ricerche e progetti scientifici.