Circostanze straordinarie mostrano come nasce una stella, quasi in tempo reale

L'evoluzione super veloce di una stella a 4000 anni luce da noi racconterà come si formano i sistemi solari.

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La ricostruzione delle emissioni di gas ionizzato dalla stella. A sinistra circa 18 anni fa. A destra recentemente.|Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

L'evento è straordinario: una serie di circostanze, anche casuali, ha permesso agli astronomi di osservare in un breve arco di tempo l'evoluzione di una stella e la trasformazione dello spazio attorno al suo nucleo. Tutto ciò in soli 18 anni: è la prima volta che l'uomo assiste a un "film" cosmologico così breve.

 

Studiare l’Universo è difficile per mille motivi e, tra questi, ce n'è uno che che non ha nulla a che fare con le nostre tecnologie e per il quale non c'è soluzione: è la velocità (la lentezza, per noi) con la quale si svolgono i fenomeni cosmici. Prendiamo ad esempio lo studio delle stelle: oggi ne sappiamo molto solo perché abbiamo osservato tante stelle diverse in momenti differenti della loro vita.

 

Coincidenza eccezionale. È come se una specie aliena, la cui vita media media fosse di un anno, volesse studiare... noi. Che cosa farebbero i loro scienziati? Dovrebbero studiare (osservare) tanti individui differenti: un bambino, un adolescente, un adulto... e via così, procedendo magari a caso e facendosi man mano un'idea sempre più precisa di "bambino", "adolescente", "adulto"...

 

 

Certamente potrebbero farsi un’idea dell’uomo, ma quanto diversi - nella realtà - siamo uno dall’altro! E questo vale anche per gli astri. Ecco perché gli astronomi sono immensamente felici quando possono studiare un preciso momento evolutivo di una stella, soprattutto se si tratta della sua nascita. Ma l’insieme di coincidenze che si devono verificare rende l’evento assai improbabile: tecnologie a parte, bisogna che ci sia una stella in formazione, che il processo sia abbastanza rapido da poterlo leggere alemeno come un lungo film e... che noi si stia guardando in quella direzione nel momento giusto, è naturale.

 

L’immagine illustra la formazione del vento stellare della stella W75N(B)-VLA 2. A sinistra l’emissione iniziale del flusso di particelle è più omogenea attorno alla stella. A destra, con il passare del tempo, abbiamo visto che i gas si dirigono soprattutto nella direzione dei poli. All'equatore vengono bloccati da una ciambella di polveri. | Wolfgang Steffen, Instituto de Astronomía, UNAM.

Il regalo di una quasi stella. A volte questa fortuna c'è, e la bravura degli astronomi e la tecnologia permettono l'impossibile, e l'evento diventa eccezionale. È quel che è successo per la quasi-stella W75N(B)-VLA 2, a 4200 anni luce dalla Terra: "quasi stella" perché sta nascendo proprio sotto i nostri occhi.

 

I cambiamenti della maggiore età. 18 anni fa veniva studiata dal radiotelescopio Vla (Karl Jansky Very Large Array), adesso è di nuovo sotto osservazione da parte di un gruppo di ricercatori guidati da Gabriele Surcis, del Joint Institute for VLBI in Europe. Un tempo così breve per la storia di una stella faceva pensare che poco o nulla fosse mutato, e invece non è così.

L’immagine del 1996 evidenziava una regione compatta e tondeggiante associata a un forte vento stellare (particelle cariche elettricamente), emesso dalla stella. Nell’immagine attuale si osserva come questa regione abbia assunto una forma nettamente più allungata. Inizialmente l’emissione di particelle cariche si espandeva in tutte le direzioni, dando origine a un inviluppo sferico che circondava la stella, mentre attorno all’equatore si formava una ciambella ricca di polveri.

 

Due immagini "radio" della stella. A sinistra 18 anni fa, a destra recentemente.

Con il passare degli anni il vento stellare che usciva in prossimità dell’equatore veniva rallentato proprio dalla ciambella, mentre quello che si muoveva verso l’esterno uscendo dalle due regioni polari - dove non c’è quasi resistenza per l'assenza di polveri - si propagava  via via sempre più rapidamente formando una struttura allungata.Commenta Carrasco-Gonzalez, del Center of Radioastronomy and Astrophysics della National Autonomous University of Mexico e coautore dello studio, «nel corso di soli 18 anni abbiamo osservato esattamente ciò che avevamo previsto teoricamente».

 

 

La nascita imposta la vita. Tutto questo è di estremo interesse per gli astronomi, perché sono i primi vagiti di una stella a definire la sua evoluzione futura. Così, ad esempio, si ipotizza che stelle piccole indirizzino "materiale" solo in certe direzioni, mentre quelle massicce lo lanciano un po’ ovunque. È anche questa una chiave di lettura dell'origine del nostro e di altri sistemi solari, e abbiamo la fortuna di poter assistere in diretta a un processo che potrebbe confermare le nostre teorie, probabilmente nell'arco di una generazione.

 

 

08 Aprile 2015 | Luigi Bignami