Hubble: Rarissime Stelle Ultra-Blu Scoperte Al Centro della Galassia Andromeda

Sbirciando nelle profondità del cuore della vicina galassia Andromeda, il Telescopio Spaziale Hubble ha svelato una grande rarissima popolazione di stelle blu, molto calde e luminose. Tipicamente il blu denota si le stelle estremamente calde, ma anche giovani. Stranamente, queste stelle blu sono stelle ben più vecchie, come il Sole, che hanno perso prematuramente i loro strati più esterni di materia, e questo ha lasciato esposto solo il loro nucleo blu caldissimo. Gli astronomi sono rimasti molto sorpresi quando hanno trovato queste stelle perché i modelli fisici attuali mostrano che soltanto un tipo particolare di stelle molto vecchie può essere tanto caldo ma anche tanto brillante nella luce ultravioletta.

Hubble aveva già osservato queste stelle ultra-blu in Andromeda, ma le nuove osservazioni coprono un'area molto più vasta e rivelano che queste stelle "anomale" sparse per tutta la regione centrale della galassia. Gli astronomi hanno usato la Wide Field Camera 3 di Hubble per scoprire circa 8.000 di queste stelle ultra-blu grazie ad un censimento stellare fatto in luce ultravioletta, che traccia il bagliore delle stelle più calde. Questo studio è parte dell'indagine chiamata Panchromatic Hubble Andromeda Tresury Survey, che ha come obbiettivo quello di mappare le varie popolazioni stellari della galassia Andromeda.

"Non stavamo cercando queste stelle. Erano in evidenza perché erano brillantissime in luce UV ed erano molto diverse da tutte le stelle che ci aspettavamo di vedere" ha spiegato Julianne Dalcanton, dell'Università di Washington, leader dell'indagine fatta col Hubble.

I risultati del team sono stati presentati ieri alla 219esima riunione della American Astronomical Society(AAS), ad Austin, in Texas.

Il telescopio ha osservato le stelle presenti entro un raggio di 2.600 anni luce dal nucleo di Andromeda. Dopo aver analizzato ogni stella per quasi un anno, il team di Dalcanton ha determinato che erano stelle che avevano da tempo passato la loro giovinezza. "Le stelle sono più pallide e hanno delle temperature sulla superficie differenti dalle stelle stremamente brillanti che vediamo nelle regioni di formazione stellare di Andromeda." ha spiegato Phil Rosenfield, membro del team e scienziato dell'Università di Washington.

Man mano che queste particolari stelle evolvono, gonfiandosi fino a diventare delle giganti rosse, espellono molti dei loro strati più esterni, finendo per esporre i loro nuclei blu. Quando stelle normali come il Sole si gonfiano fino a diventare giganti rosse, perdono molto meno materiale e quindi non arrivano mai a diventare così brillanti nello spettro ultravioletto.

"Abbiamo sorpreso queste stelle nel momento in cui sono più brillanti, poco prima che diventino nane bianche", ha spiegato Leo Girardi, membro del Istituto Nazionale per l'Astrofisica. "E' probabile che ci siano molte altre stelle simili nella regione centrale di Andromeda, che sono nelle prime fasi della loro vita. Ma sono troppo pallide perché Hubble riesca a vederle perché sono immerse anche in mezzo a tante altre stelle normali."

Gli astronomi hanno proposto due possibili scenari per spiegare perché queste stelle blu si sono evolute in modo così differente. Secondo Rosenfield, lo scenario più probabile è che le stelle sono particolarmente ricche in elementi chimici diversi da idrogeno ed elio (in astronomia qualsiasi elemento oltre a questi due viene chiamato metallo). Le varie osservazioni fatte in passato con telescopi terrestri hanno mostrato che le stelle presenti nel nucleo di Andromeda hanno un'abbondanza molto alta di elementi pesanti e questo fa si che gli strati esterni siano più facili da espellere, lasciando più facilmente il nucleo interno esposto.
In questo scenario, la radiazione delle stelle è di gran lunga più efficiente a spingere il gas legato ad elementi pesanti, e questo spinge gli strati esterni nello spazio. Anche se le stelle già normalmente sono ricche di metalli nei loro nuclei, queste stelle potrebbero essere particolarmente ricche di elementi pesanti e questo potrebbe scatenare i processi che portano alla perdita della loro massa.

Lo studio mostra anche che il numero di stelle blu decresce man mano che ci si allontana dal nucleo, e questo traccia pari pari la diminuzione nella concentrazione di elementi pesanti.

Un'altra possibile spiegazione è che le stelle blu sono in sistemi binari molto ravvicinati e hanno perso la loro massa perché l'ha rubata i loro partner. Questa perdita di massa porterebbe all'esposizione dei nuclei delle stelle. Gli astronomi erano rimasti molto sorpresi quando hanno scoperto che le stelle ultra-blu sono distribuite nella galassia allo stesso modo in cui lo è la popolazione di stelle binarie, con simili masse, già osservate dal Chandra X-Ray Observatory, della NASA.

Il prossimo passo sarà creare delle simulazioni per vedere quali di questi scenari è il più compatibile con le osservazioni.

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2012/03/full/

  Categorie: Galassie, Hubble, Nascita ed Evoluzione Stellare | Commenta per primo »