Invecchiare mica vuol dire ingrigire. Le stelle, ad esempio, possono creare motivi bellissimi mentre invecchiano, motivi che a volte possono essere simili a fiori, o ad insetti. Un buon esempio in tal senso è NGC 6302, o Nebulosa Farfalla.
Senz’altro una farfalla assai peculiare, la cui apertura alare (gassosa) copre oltre tre anni luce, e la sua temperatura stimata supera i duecentomila gradi centigradi. La stalla centrale di tale nebulosa nel suo processo di invecchiamento, è diventata eccezionalmente calda, diventando assai brillante sia in visibile che in banda ultravioletta, anche se parte della radiazione rimane nascosta da un denso strato di polvere cosmica.
La magnifica Nebulosa Farfalla, in tutto il suo splendore Crediti: NASA, ESA, Hubble; Processing: William Ostling
Questo bel primo piano ci viene regalato dal Telescopio Spaziale Hubble, ed è elaborato in modo da mostrare i dettagli della complessa emissione di questa peculiare nebulosa: la luce emessa dalle molecole di ossigeno è in colore blu, quella dell’idrogeno è in verde e quella dell’azoto in rosso. La combinazione è, come possiamo vedere, assolutamente suggestiva.
“Una volta che elimini l’impossibile, quello che rimane – per quanto improbabile – deve essere vero”, avrebbe detto Sherlok Holmes. Ecco qui un caso in cui tale massima si applica in pieno…
Utilizzando il Telescopio Spaziale Hubble, gli astronomi sono riusciti a risolvere un puzzle che li aveva tenuti occupati da tempo: la questione era centrata sulla natura della stella progenitrice di una supernova in una galassia vicina. I nuovi dati raccolti da Hubble infatti permettono di scegliere uno tra i diversi scenari teorici che erano stati avanzati riguardo la natura della stella esplosa a supernova.
Basandosi su osservazioni precedenti raccolte con telescopi a terra, i ricercatori già sapevano che un tipo particolare di supernova, chiamata “Ia”, era all’origine della struttura denominata SNR 0509-67.5, lontana circa 170.000 anni luce, nella galassia chiamata Grande Nube di Magellano. Il problema era determinare la natura esatta della stella, o delle stelle, che avevano originato la supernova stessa.
L'occhio di Hubble ha aiutato a capire la natura di un resto di supernova, tagliando via le ipotesi non verificate (Crediti: NASA, ESA, CXC, SAO, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and J. Hughes (Rutgers University))
Da notare che la cosa in se stessa è di importanza decisiva, perché le supernovae di tipo Ia sono gli oggetti celesti principali per misurare l’accelerazione dell’universo. Dunque la loro comprensione è importante per una lunga serie di tematiche, che vanno dalla fisica stellare alla cosmologia.
Ebbene, per anni gli astronomi hanno cercato una possibile stella compagna di una nana bianca, senza trovarla, portati a tale convinzione dalle speculazioni teoriche. Ora nemmeno Hubble l’ha vista, pur avendo il necessario potere risolutivo. Esiste solo una soluzione: che la supernova sia originata da due nane bianche in orbita molto stretta. Le due nane si sarebbero così progressivamente avvicinate fino a fondersi in una struttura più grande, ma istabile, che dunque è esplosa.
La giovane età dei resti di supernova, porta ad escludere che eventuali stelle residue possano aver abbandonato la struttura: non ne avrebbero avuto il tempo.
Tolto tutto il resto, l’improbabile (le due nane bianche, in questo caso) deve essere vero. In fondo, lo sappiamo, la scienza procede “tagliando” via le ipotesi che non vengono verificate dall’indagine empirica: sono sempre i fatti, che decidono…
Alcuni astronomi. utilizzando il Keck Observatory sono riusciti ad identificare il più piccoli sistema binario tra tutti quelli conosciuti. Il sistema è chiamato HM Cancri, e consiste di due stelle ormai “morte” che girano una intorno all’altra con un periodo di poco più di 5 minuti – di gran lunga il periodo più breve mai riscontrato per una qualsiasi coppia di stelle.
Il team, coordinato da Gijs Roelofs, ha usato il gigantesco 10 m del Keck, equipaggiato con il Low Resolution Imaging Spectrograph, per studiare i cambiamenti di velocità nelle linee spettrali del sistema HM Cancri. Per la precisione, i ricercatori hanno scoperto che, in accordo con il moto orbitale delle due stelle, le linee spettrali del sistema si muovono periodicamente dal blu al rosso e viceversa, seguendo il ben noto effetto Doppler. Ottenute le informazioni di velocità, gli astronomi sono stati dunque in grado di confermare il periodo assai corto di appena 5,4 minuti. I risultati sono appena stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Astrophysical Journal Letters.
“Quando sono arrivati i primi dati dal telescopio del Keck, e la nostra veloce analisi ha mostrato lo spostamento periodico delle linee spettrali, sapevamo che ci eravamo riusciti. Dopo più di dieci anni dalla scoperta, finalmente avevamo decifrato la natura di HM Cancri”, ha detto Arne Rau del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Germania) che ha condotto le osservazioni al Keck.
Una rappresentazione artistica delle stelline in HM Cancri Crediti: NASA/Tod Strohmayer (GSFC)/Dana Berry (Chandra X-Ray Observatory)
HM Cancri è stata scoperta nel 1999 come una deole sorgente in banda X, dalla sonda ROSAT. Consiste di due nane bianche, stelle che ormai hanno concluso la loro serie di bruciamenti nucleari, e si sono avviate ad un lento e progressivo raffreddamento. Già nel 2001 i dati in banda X e in ottico, avevano suggerito come le due stelle orbitassero una attorno all’altra con un periodo assai breve. La conferma sperimentale ha dovuto attendere però diversi anni: il team ha tentato di acquisire misure molto precise di velocità dal 2005, ma la conferma si è potuta avere, finalmente, solo poco tempo fa (gli iniziali tentativi erano stati anche guastati dal tempo cattivo, purtroppo).
La morale è assai semplice, ma vera: costanza e applicazione, nella scienza pagano sempre, prima o poi…!
