Studiare un’eruzione solare per capire come le stelle in formazione si accrescono risucchiando il gas nelle loro vicinanze. E’ stata questa l’idea che ha mosso Fabio Reale (docente dell’Universita’ di Palermo e associato INAF) e il team di ricercatori italiani e statunitensi da lui coordinati a realizzare lavoro pubblicato oggi in un articolo sul sito web della rivista Science. I risultati ottenuti, che combinano le osservazioni del Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA con simulazioni al calcolatore, forniscono per la prima volta importanti informazioni sugli effetti prodotti dalla caduta di gas sulla superficie del nostro Sole, che saranno utili anche per comprendere meglio i processi alla base dell’evoluzione delle stelle. Fenomeni simili infatti si verificano in ogni angolo dell’universo dove nuove stelle in formazione stanno accrescendo la loro massa, attirando a se’ con la loro forza di attrazione gravitazionale il gas e le polveri circostanti. Il team ha analizzato la gigantesca eruzione solare avvenuta il 7 giugno del 2011, quando la nostra stella ha proiettato nello spazio una nube di plasma caldo. Una parte di questa nube pero’ e’ precipitata indietro sulla superficie del Sole. L’impatto di questi grossi frammenti ha scatenato spettacolari lampi di luce ultravioletta, osservati con un elevatissimo livello di dettaglio dalla sonda SDO. “Sebbene ci appaia scuro contro la superficie luminosa del Sole, il plasma e’ denso e piuttosto caldo, anche oltre i 10.000 gradi“, ha spiegato Fabio Reale. “Urtando sulla superficie del Sole a velocita’ dell’ordine di un milione e mezzo di chilometri orari – ha continuato – i frammenti si scaldano di circa cento volte, superando il milione di gradi e innescando i lampi ultravioletti. Queste velocita’ sono simili a quelle raggiunte dal materiale che cade sulle stelle giovani mentre si accrescono. Cosi’, le osservazioni di questa eruzione solare forniscono una visione ‘da vicino’ di cio’ che accade su stelle lontane“.
Ma i ricercatori sono andati oltre l’analisi delle immagini di SDO e hanno approntato una serie di simulazioni al computer per riprodurre gli impatti osservati e capire la loro natura e i loro effetti sulle stelle in formazione. Uno degli aspetti ancor oggi assai dibattuti di questa fase dell’evoluzione stellare riguarda le velocita’ con cui le giovani stelle accrescono la loro massa. Gli astronomi ottengono questi valori misurando le luminosita’ degli astri in diverse lunghezze d’onda della luce e come queste luminosita’ cambiano nel tempo. Tuttavia, le stime ottenute da misure nella luce visibile e infrarossa risultano maggiori che quelle ricavate da osservazioni nei raggi X. I risultati di questo studio indicano che la luce ad alta energia proveniente dai flussi in materiale caduta viene parzialmente assorbita dall’atmosfera esterna della stella, facendo sottostimare il tasso di accrescimento e riconciliando cosi’ le differenze osservate. Il team ha anche scoperto che i lampi ultravioletti provengono dal materiale in caduta e non dall’atmosfera solare circostante. “Se le giovani stelle lontane si comportano allo stesso modo, come e’ ragionevole ritenere, l’analisi della loro luce ultravioletta puo’ permetterci di conoscere di cosa e’ fatto il materiale con cui si stanno accrescendo e quindi la composizione del disco circumstellare, ovvero la fonte del materiale che fa accrescere la stella“, ha spiegato Reale. All’articolo “Bright hot impacts by erupted fragments falling back on the Sun: a template for stellar accretion“, pubblicato online su Science Express, oltre a Fabio Reale hanno partecipato Salvatore Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo), Giovanni Peres (Universita’ di Palermo e Associato INAF), Paola Testa (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Enrico Landi (University of Michigan, USA) e Carolus J. Schrijver (Lockeed Martin Advanced Technology Center, USA).
