Un gruppo di scienziati guidati dal centro RIKEN Cluster for Pioneering Research in Giappone ha scoperto una vera a propria nursery stellare, dove una nube di gas e polveri sta collassando per formare due massicce protostelle, ciascuna con una massa pari a circa dieci volte quella del Sole, che poi diventeranno un sistema stellare binario.
Lo studio guidato da Yichen Zhang e pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy rappresenta la prima osservazione “in tempo reale” della nascita di un sistema binario con con stelle di grande massa. Gli esperti hanno utilizzato l’array cileno ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) per studiare con un altissimo livello di dettaglio la regione di formazione stellare nota come IRAS07299-1651, a circa 5.500 anni luce di distanza da noi. Nel team di scienziati che hanno firmato l’articolo c’è anche Maria Teresa Beltrán, ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Astrofisica a Firenze.
È ormai noto che le stelle più massicce hanno delle compagne più piccole che orbitano attorno a loro. Quel che però non è ancora chiaro agli scienziati è come vengano a formarsi queste coppie celesti. Le stelle nascono insieme da un comune disco a spirale al centro di una nube molecolare o si incontrano casualmente in ammassi stellari affollati?
Beltrán spiega: “Le stelle di grande massa si formano in ammassi stellari e spesso in sistemi binari o multipli. Nonostante la loro importanza, ben poco è noto delle prime fasi evolutive di tali stelle. Ciò è dovuto sia al fatto che la loro formazione avviene su tempi scala molto brevi, sia alla grande distanza a cui tipicamente si trovano le regioni di formazione delle stelle massicce”.
Tale distanza rende necessarie immagini con un’alta risoluzione angolare, ovvero un grande livello di dettaglio, per riuscire a sondare la parte più densa delle nubi al cui interno sono in corso processi di formazione stellare. Per comprendere meglio queste dinamiche sono quindi fondamentali i telescopi come ALMA, con cui sono state effettuate osservazioni ad altissima risoluzione spaziale (50 unità astronomiche, ovvero 50 volte la distanza che separa la Terra dal Sole).
La ricercatrice aggiunge: “In particolare è stato rivelato un sistema proto-binario costituito da due stelle di circa 10 masse solari, con una separazione di 180 unità astronomiche ed un periodo orbitale di 570 anni. I risultati suggeriscono che il sistema abbia avuto origine dalla frammentazione di un disco massiccio di gas e polveri e che ciascuna proto-stella sia attualmente circondata da un disco in rotazione”.
È importante studiare questo tipo di stelle perché, alla fine del loro ciclo evolutivo, esplodendo come supernove, producono elementi pesanti, come il silicio, il calcio, lo zolfo, il ferro, il nichel, che sono presenti anche sulla Terra.
L’articolo “Dynamics of a massive binary at birth” di Yichen Zhang (Star and Planet Formation Laboratory, RIKEN Cluster for Pioneering Research) et al. è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.
