I ricercatori del CfA, utilizzando il Submillimeter Array, hanno scoperto un brillamento straordinariamente luminoso da una stella simile al nostro Sole, ma molto più giovane. In poche ore l’astro ha aumentato la sua luce di cento volte.
Gli astronomi hanno rilevato un’eruzione estrema da una giovane stella che è diventata più di cento volte più luminosa in poche ore.
Questa scoperta offre nuove informazioni su come si comportano le giovani stelle simili al Sole all’inizio della loro vita e sul loro impatto sullo sviluppo di uno qualsiasi dei loro pianeti appena nati.
I ricercatori dello Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), parte del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), ha condotto questa scoperta utilizzando osservazioni Submillimeter Array (SMA) di HD 283572, una stella del 40% più massiccia del Sole situata a circa 400 anni luce di distanza.
L’SMA è una serie di telescopi sul Mauna Kea nelle Hawaii specificamente progettati per rilevare la luce a onde millimetriche.
Con meno di 3 milioni di anni, HD 283572 è oltre mille volte più giovane del Sole, all’età in cui i pianeti simili alla Terra iniziano a formarsi attorno alle stelle.
Un team guidato dal Dr. Joshua Bennett Lovell, astronomo SAO e SMA Fellow presso il CfA, ha utilizzato l’SMA per cercare il materiale polveroso prodotto nella formazione di giovani pianeti che hanno un debole ma rilevabile bagliore a lunghezze d’onda millimetriche, o radio.
Tuttavia, hanno trovato qualcosa di completamente diverso.
“Siamo rimasti sorpresi di vedere un bagliore straordinariamente luminoso da una stella giovane e ordinaria”, ha detto Lovell.
“I brillamenti a queste lunghezze d’onda sono rari e non ci aspettavamo di vedere nient’altro che il debole bagliore della polvere che forma i pianeti”.
I brillamenti stellari possono aumentare la luminosità di una stella di decine o centinaia di volte a diverse lunghezze d’onda della luce.
Quando le stelle ruotano, i loro campi magnetici possono avvolgersi e sviluppare regioni di maggiore energia magnetica.
Come una molla avvolta troppo stretta, questa energia magnetica immagazzinata alla fine deve essere rilasciata.
Nel caso delle stelle, questo produce intense accelerazioni delle sue particelle cariche, che esplodono attraverso la loro superficie.
Una sfida per l’osservazione di tali brillamenti è che non è mai chiaro con precisione quando una stella potrebbe brillare dopo, e catturarli può essere particolarmente difficile a lunghezze d’onda millimetriche.
“L’HD 283572 è apparsa dormiente per mesi prima di catturare la sua eruzione”, ha detto Lovell.
“Ogni volta che abbiamo puntato la SMA verso la stella dopo questo brillamento, non abbiamo visto nulla.
I nostri risultati confermano che questi eventi di brillamento sono rari a lunghezze d’onda millimetriche, ma che possono essere estremamente potenti per le stelle in questa giovane età”.
Il team ha misurato l’energia del brillamento di HD 283572 e ha scoperto che in un periodo di 9 ore ha rilasciato circa un milione di volte più energia di qualsiasi brillamento millimetrico visto sulle stelle più vicine al Sole.
Questo si colloca tra i più potenti brillamenti di questo tipo segnalati.
Questo è stato un evento immenso, equivalente a spendere l’intero arsenale nucleare della Terra in circa un millisecondo, più e più volte, per quasi mezza giornata!”, ha detto il ricercatore della SAO, il dottor Garrett Keating, secondo autore dello studio e scienziato del progetto SMA.
“Se teniamo conto delle lunghezze d’onda della luce della stella che la SMA non ha osservato, ci aspettiamo che potrebbe anche essere stata molte volte più energetica”.
Con un solo flare rilevato, tuttavia, non è chiaro esattamente cosa abbia innescato l’evento.
“È un vero rompicapo e ci sono una serie di meccanismi che potrebbero essere in gioco. Le interazioni con stelle o pianeti compagni invisibili, o l’attività periodica delle macchie stellari sono due possibilità, ma ciò che rimane al di là di ogni dubbio è quanto sia stato potente questo evento”, ha detto Keating.
“Qualsiasi potenziale pianeta che si sviluppasse in questo sistema sarebbe stato martellato dall’intensa potenza di questo brillamento. Non vorrei crescere lassù!”
La giovane età della stella e la sua natura simile al Sole forniscono importanti indizi sugli ambienti tipici che qualsiasi pianeta giovane e in via di sviluppo come la Terra può sperimentare.
Potenti brillamenti possono limitare la crescita delle atmosfere planetarie o danneggiare gravemente le atmosfere che si sono già sviluppate.
Sono in corso ulteriori osservazioni per capire con quale frequenza la 283572 HD subisce attività di brillamento e se i brillamenti intorno a questo tipo di giovani stelle inibiscono la crescita delle atmosfere planetarie.
“Stiamo conducendo una nuova campagna SMA in questo momento per studiare giovani stelle simili a HD283572. Con quale frequenza divampano e quali sono le loro proprietà tipiche? Combinando i dati SMA con osservazioni a lunghezze d’onda più lunghe, siamo anche in grado di sondare la fisica dei brillamenti e dei loro meccanismi di emissione. Ci ho lavorato utilizzando i dati d’archivio del Very Large Array”, ha affermato Ramisa Akther Rahman, studentessa universitaria del College of William and Mary, che è stata stagista estiva nel 2023 con il dottor Lovell nel programma Research Experience for Undergraduates della SAO.
Immagine: CfA/Melissa Weiss
