Comunicato Stampa

Un pretzel cosmico

Due giovani stelle gemelle crescono in una rete contorta di gas e polvere

04 Ottobre 2019

Alcuni astronomi hanno utilizzato ALMA per ottenere un'immagine ad altissima risoluzione che mostra due dischi in cui crescono giovani stelle, alimentati da una complessa rete di filamenti di gas e polvere... a forma di pretzel. L'osservazione di questo straordinario fenomeno getta nuova luce sulle prime fasi della vita delle stelle e aiuta gli astronomi a determinare le condizioni in cui si formano le stelle binarie.

Le due stelline sono state trovate nel sistema [BHB2007] 11 - il membro più giovane di un piccolo ammasso stellare nella nebulosa oscura Barnard 59, che fa parte delle nubi di polvere interstellare chiamate nebulosa Pipa. Precedenti osservazioni di questo sistema binario avevano mostrato la struttura esterna. Ora, grazie all'alta risoluzione di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e a un gruppo internazionale di astronomi guidato da scienziati dell'Istituto Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) in Germania, possiamo vedere la struttura interna di questo oggetto .

"Vediamo due sorgenti compatte che interpretiamo come dischi circumstellari intorno alle due giovani stelle", spiega Felipe Alves di MPE che ha guidato lo studio. Un disco circumstellare è l'anello di polvere e gas che circonda una giovane stella. La stella accresce la materia dall'anello per ingrandirsi. "La dimensione di ciascuno di questi dischi è simile a quella della fascia di asteroidi nel nostro Sistema Solare e la separazione tra loro è 28 volte la distanza tra il Sole e la Terra", osserva Alves.

I due dischi circumstellari sono circondati da un disco più grande, con una massa totale equivalente a circa 80 volte la massa di Giove, che mostra una complessa rete di strutture di polvere distribuite in forme a spirale - gli anelli del pretzel. "Questo è un risultato davvero importante", sottolinea Paola Caselli, direttore a MPE, e a capo del Centro di studi astrochimici, coautrice del lavoro. “Abbiamo finalmente prodotto l'immagine della complessa struttura delle giovani stelle binarie con i loro filamenti che le alimentano e le collegano al disco in cui sono nate. Ciò fornisce importanti vincoli per gli attuali modelli di formazione stellare."

Le stelle infanti accrescono massa dal disco più grande in due fasi. Il primo stadio è quando la massa viene trasferita ai singoli dischi circumstellari in bellissimi anelli rotanti, che è ciò che ha mostrato la nuova immagine ALMA. L'analisi dei dati ha anche rivelato che il disco circumstellare meno massiccio ma più luminoso - quello nella parte inferiore dell'immagine - accumula più materiale. Nel secondo stadio, le stelle raccolgono massa dai loro dischi circumstellari. "Ci aspettiamo che questo processo di accrescimento a due livelli guidi la dinamica del sistema binario durante la sua fase di accrescimento di massa", aggiunge Alves. "Sebbene il buon accordo di queste osservazioni con la teoria sia già molto promettente, avremo bisogno di studiare in dettaglio un maggior numero di giovani sistemi binari per capire meglio come si formano le stelle multiple".

Ulteriori Informazioni

Il risultato di questo lavoro è stato presentato in un articolo pubblicato il 3 ottobre 2019 dalla rivista Science.

L'equipe è composta da F. O. Alves (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germania), P. Caselli (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germania), J. M. Girart (Institut de Ciències de l’Espai, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spagna e Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spagna), D. Segura-Cox (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germania), G. A. P. Franco (Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Brasile), A. Schmiedeke (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germania) e B. Zhao (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germania).

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS),  in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI). La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e di gran lunga l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile e l'Australia come partner strategico. 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 principale di APEX e di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, sulla piana di Chajnantor. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri 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.

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Contatti

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1916.