ASCOLTA I NOSTRI PODCAST SU SPOTIFY
Sfruttando le capacità del telescopio Gemini South da 8,1 metri in Cile, gli astronomi hanno ottenuto l’immagine più nitida di sempre della stella R136a1, la più massiccia conosciuta nell’Universo.
Grazie al potente telescopio installato in Cile, il Gemini South, gli astronomi sono riusciti a ottenere una chiara immagine di R136a1, la stella più grande finora conosciuta.
La loro ricerca, guidata dall’astronomo del NOIRLab Venu M. Kalari, sfida la nostra comprensione delle stelle più massicce e suggerisce che potrebbero non essere così massicce come si pensava in precedenza.
Gli astronomi devono ancora comprendere appieno come si formano le stelle più massicce – quelle più di 100 volte la massa del Sole. Un pezzo particolarmente impegnativo di questo puzzle è ottenere osservazioni di questi giganti, che in genere dimorano nei cuori densamente popolati di ammassi stellari avvolti dalla polvere.
Le stelle giganti vivono velocemente e muoiono giovani, bruciando le loro riserve di carburante in pochi milioni di anni. In confronto, il nostro Sole è a meno di metà dei suoi 10 miliardi di anni di vita. La combinazione di stelle densamente popolate, vite relativamente brevi e vaste distanze astronomiche rende la distinzione delle singole stelle massicce negli ammassi una sfida tecnica scoraggiante.
Spingendo le capacità dello strumento Zorro sul telescopio Gemini South dell’International Gemini Observatory, gestito dal NOIRLab di NSF, gli astronomi hanno ottenuto l’immagine più nitida di sempre di R136a1 – la stella più massiccia conosciuta.
Questa stella colossale è un membro dell’ammasso stellare R136, che si trova a circa 160.000 anni luce dalla Terra al centro della Nebulosa Tarantola nella Grande Nube di Magellano, una galassia nana compagna della Via Lattea.
Osservazioni precedenti suggerivano che R136a1 aveva una massa compresa tra 250 e 320 volte la massa del Sole. Le nuove osservazioni di Zorro, tuttavia, indicano che questa stella gigante potrebbe essere solo da 170 a 230 volte la massa del Sole. Anche con questa stima inferiore, R136a1 si qualifica ancora come la stella più massiccia conosciuta.
Gli astronomi sono in grado di stimare la massa di una stella confrontando la luminosità e la temperatura osservate con le previsioni teoriche. L’immagine nitida di Zorro ha permesso all’astronomo Venu M. Kalari e ai suoi colleghi di separare più accuratamente la luminosità di R136a1 dalle sue vicine compagne stellari, il che ha portato a una stima inferiore della sua luminosità e quindi della sua massa.
”I nostri risultati ci mostrano che la stella più massiccia che conosciamo attualmente non è così massiccia come avevamo pensato in precedenza”, ha spiegato Kalari, autore principale dell’articolo che annuncia questo risultato.
“Questo suggerisce che il limite superiore delle masse stellari potrebbe anche essere più piccolo di quanto si pensasse in precedenza”.
Questo risultato ha anche implicazioni per l’origine di elementi più pesanti dell’elio nell’Universo. Questi elementi sono creati durante la morte esplosiva di stelle più di 150 volte la massa del Sole in eventi che gli astronomi chiamano supernove a instabilità di coppia.
Se R136a1 è meno massiccia di quanto si pensasse in precedenza, lo stesso potrebbe essere vero per altre stelle massicce e di conseguenza le supernove con instabilità della coppia potrebbero essere più rare del previsto.
L’ammasso stellare che ospita R136a1 è stato precedentemente osservato dagli astronomi utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA e una varietà di telescopi terrestri, ma nessuno di questi è riuscito a ottenere immagini abbastanza nitide da individuare tutti i singoli membri stellari dell’ammasso vicino.
Lo strumento Zorro di Gemini South è stato in grado di superare la risoluzione delle osservazioni precedenti utilizzando una tecnica nota come speckle imaging, che consente ai telescopi terrestri di superare gran parte dell’effetto di sfocatura dell’atmosfera terrestre.
Prendendo molte migliaia di immagini a breve esposizione di un oggetto luminoso ed elaborando attentamente i dati, è possibile annullare quasi tutta questa sfocatura. Questo approccio, così come l’uso dell’ottica adattiva, può aumentare notevolmente la risoluzione dei telescopi terrestri.
”Questo risultato dimostra che date le giuste condizioni un telescopio di 8,1 metri spinto ai suoi limiti può competere non solo con il telescopio spaziale Hubble quando si tratta di risoluzione angolare, ma anche con il telescopio spaziale James Webb”, ha commentato Ricardo Salinas, co-autore di questo articolo e scienziato dello strumento per Zorro. “Questa osservazione spinge il confine di ciò che è considerato possibile usando l’imaging speckle”.
”Abbiamo iniziato questo lavoro come osservazione esplorativa per vedere quanto bene Zorro potesse osservare questo tipo di oggetto”, ha concluso Kalari. “Mentre esortiamo alla cautela nell’interpretare i nostri risultati, le nostre osservazioni indicano che le stelle più massicce potrebbero non essere così massicce come si pensava una volta”.
Zorro e il suo strumento gemello ‘Alopeke sono imager identici montati rispettivamente sui telescopi Gemini South e Gemini North. I loro nomi sono le parole hawaiane e spagnole per “volpe” e rappresentano le rispettive posizioni dei telescopi su Maunakea nelle Hawaii e sul Cerro Pachón in Cile.
Questi strumenti fanno parte del programma Visiting Instrument dell’Osservatorio Gemini, che consente nuove scienze accogliendo strumenti innovativi e consentendo una ricerca entusiasmante.
”Gemini South continua a migliorare la nostra comprensione dell’Universo, trasformando l’astronomia come la conosciamo. Questa scoperta è un altro esempio delle imprese scientifiche che possiamo compiere quando combiniamo collaborazione internazionale, infrastrutture di livello mondiale e un team stellare “, ha dichiarato Martin Still, Responsabile del programma Gemini di NSF.
Immagine: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
