settembre 20, 2017 - e.s.o.

Una bolla di fumo soffiata via da una stella senescente

Alcuni astronomi hanno usato ALMA per catturare la straordinaria bellezza di una bolla delicata di materiale espulso dall'esotica stella rossa U Antliae. Questa osservazioni aiuteranno gli astronomi a capire meglio come si evolvono le stelle durante le ultime fasi del loro ciclo vitale.

Nella debole costellazione australe della Macchina Pneumatica, un osservatore attento, armato di un buon binocolo, può individuare una stella molto rossa, che varia leggermente di magnitudine da una settimana all'altra. Questa stella insolita si chiama U Antliae e nuove osservazioni con il telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) rivelano un guscio sferico, decisamente sottile, che la circonda.

U Antliae [1] è una stella al carbonio, una stella evoluta, fredda e luminosa che si trova sul ramo asintotico delle giganti. Circa 2700 anni fa, U Antliae attraversò un breve periodo di rapida perdita di massa. In questo intervallo di tempo, poche centinaia di anni, il materiale che forma il guscio che ora si vede con i nuovi dati di ALMA è stato espulso ad alta velocità. Esaminando questo guscio in dettaglio si vedono prove della presenza di nubi di gas tenui e filiformi, note come sottostrutture filamentose.

Questa visione spettacolare è possibile solo grazie alle capacità uniche di produrre immagini nitide a diverse lunghezze d'onda fornita dal radiotelescopio ALMA, ubicato sulla piana di Chajnantor nel Deserto cileno di Atacama. ALMA può vedere nel guscio di U Antliae strutture molto più fini di quanto mai sia stato possibile finora.

I nuovi dati di ALMA non sono solo una singola immagine. ALMA produce un insieme di dati tridimensionali (un cubo di dati) in cui ogni fetta rappresenta una diversa lunghezza d'onda. A causa dell'effetto Doppler, ciò significa che diverse fette del cubo mostrano immagini del gas a velocità diverse in avvicinamento o  in allontamento dall'osservatore. Il guscio è eccezionalmente simmetrico e rotondo, oltre a essere molto sottile. Visualizzando le diverse velocità possiamo tagliare questa bolla cosmica in sottili fette virtuali, così come si fa con la tomografia computerizzata (TAC) nel corpo umano.

Comprendere la composizione chimica del guscio e l'atmosfera di queste stelle, così come si fomano i gusci a partire dalla perdita di massa, è importante per capire esattamente come si evolvono le stelle nell'Universo primordiale e come evolvono le galassie. I gusci come quello intorno a U Antliae mostrano una ricca varietà di composti chimici basati sul carbonio e su altri elementi. Anche questi gusci aiutano a riciclare la materia e contribuiscono fino al 70% della polvere interstellare.

Note

[1] Il nome U Antliae riflette il fatto che questa sia la quarta stella variabile (cioè che modifica la sua luminosità) nella costellazione della Macchina Pneumatica. Il nome di queste stelle variabili segue una sequenza complicata che si aggiorna a mano a mano che sempre piu stelle vengono trovate. La chiave della classificazione si può trovare qui.

Ulteriori Informazioni

Questo risultato è stato presentano nell'articolo intitolato “Rings and filaments. The remarkable detached CO shell of U Antliae”, di F. Kerschbaum et al., pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

L'equipe è composta da F. Kerschbaum (University of Vienna, Austria), M. Maercker (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia), M. Brunner (University of Vienna, Austria), M. Lindqvist (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia), H. Olofsson (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia), M. Mecina (University of Vienna, Austria), E. De Beck (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia), M. A. T. Groenewegen (Koninklijke Sterrenwacht van België, Belgio), E. Lagadec (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Francia), S. Mohamed (University of Cape Town, Sud Africa), C. Paladini (Université Libre de Bruxelles, Belgio), S. Ramstedt (Uppsala University, Svezia), W. H. T. Vlemmings (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Svezia), e M. Wittkowski (ESO).

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS),  in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI).

La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella #ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: #eso Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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