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Anno 2 Numero 52 Mercoledì 02.04.03 ore 23.45

 

Direttore Responsabile Guido Donati

 

Eco di luce in V838 Monocerotis

 

INAF-Osservatorio Astronomico di Padova in Asiago


La prestigiosa rivista scientifica internazionale Nature dedica
ampio spazio e la copertina del numero del 27 Marzo alla spettacolare esplosione, studiata con il Telescopio Spaziale Hubble, di una delle stelle piu' misteriose della nostra galassia.
Alla importante scoperta ha partecipato anche un astronomo dell'Osservatorio di Padova in Asiago.

Quando nella notte dell'Epifania del 2002 è stata notata l'esplosione di una debole stellina con l'anonimo nome GSC-04822-00039 nessuno avrebbe presagito che questo sarebbe divenuto uno degli eventi più spettacolari nella nostra galassia nel corso degli ultimi decenni. Successivamente vari telescopi di tutto il mondo hanno iniziato a seguirne intensivamente l'evoluzione per interpretare la natura del fenomeno: uno dei primi è stato il telescopio Copernico di 1.82 metri in Asiago utilizzato dal gruppo di ricerca guidato dal prof. Ulisse Munari dell'Istituto Nazionale di Astrofisica-Osservatorio Astronomico di Padova. Ribattezzata V838 Mon dopo l'esplosione, la stella che si trova a 20 mila anni luce da noi, è stata studiata in modo particolare con il Telescopio Spaziale Hubble da un gruppo internazionale di ricercatori del quale fa parte anche il prof. Munari. Ai risultati spettacolari ottenuti con l'Hubble, Nature dedica un importante articolo e la copertina del numero del 27 Marzo.
Posta nella costellazione invernale dell'Unicorno (Monoceros) la stella, a seguito dell'esplosione, è divenuta almeno 600 mila volte più luminosa, diventando per alcuni mesi la stella intrinsecamente più brillante di tutta la Galassia.

Ma perché questo fenomeno è così straordinario?

"Ciò che ha reso il presente un evento unico è stata la concomitanza di più fatti eccezionali: più la stella cresceva in luminosità più diventava fredda, proprio il contrario di ciò che succede ad esempio nelle esplosioni delle stelle novae, inoltre ha manifestato temperature e spettri che si osservano solo nelle nane brune (stelle mancate poco più grandi di un pianeta, mentre qui parliamo di una stella che ha raggiunto un diametro 2000 volte quello del Sole) e infine la scoperta nel Febbraio 2002 che ho fatto assieme ad Arne Henden, dell'Osservatorio Astronomico della Marina degli Stati Uniti, della formazione ed espansione di uno spettacolare eco di luce" racconta il prof. Munari.

Questo è il primo eco di luce che viene scoperto nella nostra Galassia in quasi un secolo. "Esattamente come una montagna riflette verso l'ascoltatore suoni intensi che si sviluppino in valle, allo stesso modo le polveri attorno a V838 Mon riflettono verso di noi la luce dell'esplosione della stella che è al centro. Analogamente al lampo di un flash, la luce dell'esplosione viaggia attraverso le polveri circumstellari e illumina via via strati sempre più esterni. L'immagine tridimensionale che se ne ottiene nel tempo è analoga a quella di una TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) di un organo del corpo umano" continua il prof. Munari.

L'eco di luce ha raggiunto ora una dimensione pari a 10 mila miliardi di chilometri che, alla enorme distanza di V838 Mon da noi (20 mila anni luce), sottintendono in cielo un diametro angolare pari a due volte quello del pianeta Giove, rendendosi quindi ora facilmente visibile anche ai telescopi amatoriali equipaggiati con camere CCD.

Da notare che il materiale circumstellare illuminato dall'eco di luce non è materiale espulso durante l'esplosione ma quanto probabilmente rilasciato nei 10 mila anni precedenti della stella ora esplosa. Questa fase non è generalmente osservabile nelle stelle normali poiché il materiale disperso nelle ultime fasi della loro vita si allontana molto dalla stella centrale prima che questa diventi calda a sufficienza da eccitarlo e renderlo autonomamente luminoso per un effetto non dissimile da quanto avviene in un tubo al neon nelle nostre case.

"Un'esperienza pazzesca! Ogni nuova osservazione che riuscivamo ad ottenere nell'ultravioletto, ottico od infrarosso, non portava a capire meglio cosa stava succendo ma ad ingarbugliare sempre di più il quadro della situazione con fatti in evidente contrasto tra loro. Dovremo lavorarci per anni ancora per riuscire a capire bene cosa possa essere successo il quel remoto angolo della nostra Galassia! Ci aiuterà in questo il proseguire delle osservazioni (con Hubble e da terra) anche nei prossimi anni finché l'eco di luce della esplosione centrale non avrà raggiunto il limite delle polveri circumstellari e, oltrepassandole, le farà ripiombare nell'oscurità cosmica sottraendole alla nostra osservazione" conclude il prof. Munari.

L'esplosione catastrofica della stella ha riversato nello spazio interstellare molti elementi chimici pesanti ed altri inattesi, come enormi quantità di ossido di alluminio, che andranno ad arricchire il mezzo interstellare medesimo dal quale in futuro nasceranno nuove stelle, in un ciclo che dura ininterottamente dalla nascita dell'Universo.

 


Nell'immagine sopra sono raccolte quattro osservazioni dell'eco di luce di V838 Mon effettuate con il telescopio spaziale Hubble in date diverse (30 Aprile, 20 Maggio, 2 Settembre e 28 Ottobre 2002). Le immagini sono disponibili anche singolarmente (vedi sotto). Si noti l'espansione dell'eco di luce in relazione alle stelle del campo. Cortesia NASA, ESA e H.E. Bond (STScI) [51 kB].

 

30 Aprile 2002
[156 kB]

20 Maggio 2002
[169 kB]

2 Settembre 2002
[203 kB]

28 Ottobre 2002
[277 kB]


V838 Mon prima e durante l'esplosione.
Cortesia NASA, USNO, AAO e Z. Levay (STScI) [38kB]


Animazioni dell'espansione dell'eco di luce, dell'eplosione della stella centrale (con la compagna binaria che le ruota attorno) e del meccanismo di propagazione dell'eco di luce. Cortesia NASA, G. Bacon e L. Barranger.

Oltre a U.Munari, i componenti del team HST sono:
H.E. Bond, Z. Levay, N.Panagia, W.Sparks (STScI, USA), A. Henden (USRA/USNO, USA), S. Starrfield (Arizona State Univ., USA), R.M. Wagner (LBTO, Arizona, USA) e R.L.M. Corradi (ING, Canarie)

 

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