Spirali nel Vento Stellare della Supergigante Zeta Puppis

Un team internazionale di astronomi ha scoperto che macchie luminose presenti sulla superficie di una stella supergigante stanno portando alla formazione di enormi strutture a spirale nel suo vento stellare. I risultati sono stati pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Le stelle massicce sono responsabili della produzione di elementi pesanti importanti, che fanno parte della vita sulla Terra. Alla fine della loro vita espellono materiale nello spazio interstellare durante catastrofiche esplosioni note come supernove: senza questi eventi drammatici non si sarebbe formato il nostro Sistema Solare. Inoltre sudiare i venti stellari è di fondamentale importanza per comprendere la perdita di massa dalla stella, nonchè la sua durata di vita, e per capire come i venti possano influenzare l’ambiente circostante e la nascita di altre stelle.

Zeta Puppis è una stella massiccia evoluta, una supergigante circa 60 volte più massiccia del Sole e sette volte più calda in superficie. Le stelle così massicce sono rare e di solito si trovano in sistemi binari o in piccoli gruppi noti come sistemi multipli. Zeta Puppis è speciale, perché si tratta di una stella massiccia singola, che si muove da sola nello spazio ad una velocità di circa 60 chilometri al secondo. Dany Vanbeveren, della Vrije Universiteit Brussel, fornisce una possibile spiegazione al perché la stella stia viaggiando così velocemente: “Una possibile teoria è che Zeta Puppis abbia interagito con un sistema binario o multiplo nel passato e sia stata scagliata nello spazio ad una velocità incredibile”.

Utilizzando la rete di nanosatelliti della missione “BRIght Target Explorer” (BRITE), gli astronomi hanno monitorato la luminosità della superficie di Zeta Puppis nel corso di un periodo di 6 mesi e simultaneamente hanno monitorato il comportamento del suo vento stellare grazie a diversi osservatori terrestri sia amatoriali che professionali. Tahina Ramiaramanantsoa dell’Université de Montréal spiega il risultato dei ricercatori: “Le osservazioni hanno rivelato un pattern ripetuto ogni 1,78 giorni, sia sulla superficie della stella che nel vento stellare. Siamo arrivati alla conclusione che il segnale periodico riflette la rotazione della stella attraverso gigantesche macchie luminose sulla sua superficie. Tali macchie stanno provocando strutture a spirale su vasta scala nel vento”.

“Studiando la luce emessa ad una specifica lunghezza d’onda dall’elio ionizzato dal vento stellare abbiamo visto chiaramente alcuni pattern a S dovuti a bracci delle strutture a spirale indotte nel vento dalle macchie superficiali luminose!”. In aggiunta alla periodicità di 1,78 giorni il team ha rilevato variazioni casuali nel corso di ore sulla superficie della stella, fortemente correlate con il comportamento di piccole regioni a densità maggiore nel vento stellare note come “grumi”. “Questi risultati sono molto entusiasmanti perché abbiamo individuato prove, per la prima volta, di una connessione diretta tra le variazioni superficiali e il comportamento del vento, entrambi casuali in natura”, commenta Anthony Moffat, uno dei membri del team.

Dopo vari decenni in cui la potenziale connessione tra la variabilità della superficie di stelle calde e massicce e la variabilità dei loro venti è rimasta un mistero, questi risultati sono un significativo passo avanti nella ricerca. Le origini fisiche delle macchie brillanti in superficie e delle variazioni casuali nella luminosità scoperte in Zeta Puppis rimangono ignote e saranno soggetto di ulteriori indagini, che richiederanno probabilmente l’utilizzo di osservatori spaziali, ma anche di telescopi a terra e amatoriali.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-10-supergiant-star-spirals-stellar.html

Credit: Tahina Ramiaramanantsoa