Un gruppo di ricercatori guidati da Costanza Argiroffi, dell’Università di Palermo e associata INAF, ha individuato e caratterizzato per la prima volta in modo completo una potentissima esplosione nell’atmosfera della stella attiva HR 9024, segnata da un intenso lampo di raggi X seguito dall’espulsione di una gigantesca bolla di plasma, una CME (Coronal Mass Ejection, o emissione di plasma coronale). Il lavoro, apparso in un articolo sull’ultimo numero della rivista Nature Astronomy e realizzato grazie ai dati raccolti dal satellite Chandra della NASA, da un lato conferma che le CME vengono prodotte anche in stelle attive e sono effettivamente rilevanti per la fisica stellare, dall’altro apre finalmente la possibilità di studiare in modo sistematico simili eventi che accadono in stelle diverse dalla nostra, il Sole.
“La tecnica che abbiamo utilizzato si basa sul monitoraggio delle velocità dei plasmi durante un brillamento” commenta Argiroffi. “Questo perché, in analogia col caso solare, ci si aspetta che, durante un brillamento, i plasmi confinati nell’arco coronale dove avviene il brillamento si muovano prima verso l’alto, e poi verso gli strati bassi dell’atmosfera stellare. In aggiunta, ci si aspetta anche di osservare un ulteriore moto, sempre diretto verso l’alto, dovuto alla CME associata al brillamento”.
Il team ha analizzato un brillamento particolarmente favorevole, avvenuto sulla stella attiva HR 9024, distante circa 450 anni luce da noi, grazie ai dati dello strumento HETGS del satellite Chandra. Questo strumento è l’unico che permette di misurare i moti di plasmi coronali con velocità anche di poche decine di chilometri al secondo. I risultati di questa osservazione mostrano che, durante il brillamento, si vede chiaramente del materiale molto caldo (tra 10 e 25 milioni di kelvin) che prima sale e poi scende con velocità comprese tra 100 e 400 chilometri al secondo, ovvero tra quasi 400 mila e 1,4 milioni di chilometri l’ora, in perfetto accordo con il comportamento atteso per il materiale legato al brillamento.
“Questo risultato, mai ottenuto prima d’ora, è di per sé già importante perché conferma che la nostra comprensione dei fenomeni principali che avvengono nei brillamenti è solida” sottolinea Argiroffi. “Che le nostre previsioni combaciassero con quanto osservato non era affatto ovvio, visto che la nostra comprensione dei brillamenti si basa quasi completamente sulle osservazioni solari, dove i brillamenti più estremi sono addirittura centomila volte meno intensi nella radiazione X emessa”. E continua: “Il punto più importante del nostro lavoro è però un altro: abbiamo trovato, dopo il brillamento, che del plasma più freddo – alla temperatura di “soli” quattro milioni di kelvin – si sollevava dalla stella, con una velocità costante di circa 300 mila chilometri l’ora. E anche questo dato è esattamente quello che ci si sarebbe aspettati per la CME associata al brillamento”.
I dati di Chandra hanno permesso, oltre alla velocità, di ricavare la massa della CME studiata, pari a un milione di miliardi di tonnellate, circa diecimila volte maggiore delle CME più massive prodotte dal Sole, in linea con l’idea che le CME in stelle attive siano versioni su scala maggiore delle CME solari. La velocità osservata invece risulta nettamente minore rispetto alle previsioni. Questo indica che il campo magnetico nelle stelle attive è probabilmente meno efficiente nell’accelerare le CME rispetto al campo magnetico solare.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy nell’articolo A stellar flare-coronal mass ejection event revealed by X-ray plasma motions di C. Argiroffi, F. Reale, J. J. Drake, A. Ciaravella, P. Testa, R. Bonito, M. Miceli, S. Orlando, e G. Peres
