Comunicato Stampa

Allineamento bizzarro per le nebulose planetarie

04 Settembre 2013

Alcuni astronomi hanno usato l'NTT (New Technology Telescope) dell'ESO e il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA per esplorare più di 100 nebulose planetarie nel ringonfiamento galattico. Hanno trovato che i membri di questa famiglia cosmica a forma di farfalla tendono a essere misteriosamente allineati - un risultato sorprendente date le loro diverse storie e le proprietà differenti.

Negli stadi finali della vita di una stella come il Sole gli strati esterni vengono espulsi nello spazio circostante, formando oggetti noti come nebulose planetarie, con un ampia casistica di forme suggestive. Un particolare tipo di queste nebulose, note come nebulose planetarie bipolari, creano strutture spettrali a forma di clessidra o di farfalla intorno alla stella madre.

Le nebulose si formano in luoghi diversi e hanno diverse caratteristiche. E nè le singole nebulose nè le stelle che le hanno formate di solito interagiscono con altre nebulose planetarie. In realtà un nuovo studio degli astronomi dell'Università di Manchester, Regno Unito, mostra sorprendenti analogie per alcune di esse: molte sono allineate nello stesso modo in cielo [1].

"Questo è una scoperta davvero sorprendente e, se confermata, molto importante", speiga Bryan Rees dell'Università di Manchester, uno dei due autori dell'articolo. "Molte di queste spettrali farfalle sembrano avere l'asse maggiore allineato lungo il piano della Galassia. Usando immagini di Hubble e dell'NTT possiamo riprendere questi oggetti molto bene e studiarli così in gran dettaglio".

Gli astronomi hanno osservato 130 nebulose planetarie nel rigonfiamento centrale della Via Lattea, ne hanno identificato tre diversi tipi [2] e guardato con attenzione alle loro caratteristiche e al loro aspetto.

"Mentre per due di queste popolazioni l'orientamento in cielo era assolutamente casuale, come previsto, abbiamo trovato per la terza - le nebulose bipolari - una sorprendente tendenza ad un allineamento particolare", dice il secondo autore dell'articolo Albert Zijlstra, anch'egli dell'Università di Manchester. "Se l'allineamento in sè è una sorpresa, osservarlo nell'affollata regione centrale della Galassia è ancora più inatteso".

Si pensa che le nebulose planetarie siano scolpite dalla rotazione del sistema stellare da cui si formano. Questa dipende a sua volta dalle proprietà del sistema - per esempio, se è un sistema binario [3] o ha dei pianeti in orbita: queste situazioni possono influenzare la forma della bolla di gas che si gonfia. Le forme delle nebulose bipolari sono tra la più estreme e probabilmente dovute ai getti che soffiano via materia dal sistema binario perpendicolarmente all'orbita.

"L'allineamento che vediamo in queste nebulose bipolari ci suggerisce qualcosa di bizzarro sui sistemi stellari all'interno del rigonfiamento centrale", spiega Rees. "Per allinearsi nel modo che vediamo, il sistema di stelle che forma queste nebulose dovrebbe ruotare in modo perpendicolare alla nube interstellare da cui si è formato, il che è molto strano".

Mentre le proprietà dei progenitori condizionano la forma delle nebulose, queste nuove scoperte suggeriscono un fattore ancora più misterioso. Inseme a queste caratteristiche stellari complesse si trovano quelle della Via Lattea: l'intero rigonfiamento centrale ruota attorno al centro galattico. Questo rigonfiamento potrebbe avere un'influenza maggiore di quanto si pensasse su tutta la Galassia - tramite i suoi campi magnetici. Gli astronomi suggeriscono che l'andamento ordinato delle nebulose planetarie potrebbe essere causato dalla presenza di forti campi magnetici durante la formazione del rigonfiamento.

Poichè le nebulose di questo tipo più vicine a noi non si allineano nello stesso modo ordinato, questi campi dovrebbero essere molto più forti di quello che si vede oggi nell'Universo locale [4].

"Possiamo imparare molto dallo studio di questi oggetti", conclude Zijlstra. "Se veramente si comportano in modo inaspettato, ciò ha conseguenze non solo per il passato delle singole stelle, ma per quello di tutta la Galassia."

Note

[1] L'"asse maggiore" di una nebulosa planetaria bipolare è quello che passa tra le ali della farfalla, mentre l'"asse minore" passa attraverso il corpo.

[2] Le forme delle nebulose planetarie sono divise in tre categorie, per convenzione: ellittiche, con o senza una struttura interna allieneata, bipolari.

[3] Un sistema binario è composto da due stelle in rotazione attorno al comune centro di gravità.

[4] Si sa molto poco sull'origine e le caratteristiche dei campi magnetici presenti nella nostra Galassia quando era giovane perciò non è chiaro se siano cresciuti o decaduti nel corso del tempo.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro è stato presentato in un articolo intitolato "Alignment of the Angular Momentum Vectors of Planetary Nebulae in the Galactic Bulge", pubblicato dalla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

L'equipe è composta da B. Rees (University of Manchester, UK), e A. A. Zijlstra (University of Manchester, UK). Bryan Rees ha iniziato tardi a fare l'astronomo — ha deciso di conseguire un titolo di Dottorato dopo essere il suo pensionamento anticipato e questo lavoro costituisce parte del suo lavoro di tesi.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

Links

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• Comunicato stampa ESA/Hubble
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