Questa immagine della Egg Nebula, conosciuta anche come CRL2688 e localizzata a circa 3000 anni luce da noi, è stata ripresa in luce rossa con la camera WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) a bordo dell’HST.
E’ possibile notare un paio di misteriosi fasci di luce, emergenti dalla stella nascosta, e intersecati da vari archi luminosi. L’immagine sarà utilizzata per capire il fenomeno ancora poco chiaro dell’emissione di materia stellare che accompagna la lenta "morte" delle stelle simili al Sole.
La stella centrale di CRL2688, alcune centinaia di anni fa era una gigante rossa. La nebulosa è costituita da una vasta massa di polveri e gas eiettati dalla stella e in continua espansione alla velocità di 20 chilometri al secondo. Un denso bozzolo di polvere (la fascia scura al centro) avvolge la stella nascondendola alla nostra vista. La sua luce sfugge nelle due direzioni dove il bozzolo è più sottile e viene riflessa verso di noi dalle particelle di polvere della nebulosa, offrendoci la visione della sua forma complessiva.
Gli oggetti come CRL2688 sono rari perché si trovano in una fase evolutiva che dura per un breve periodo di tempo (dai 1000 ai 2000 anni) e ci offrono la possibilità di capire in che modo le giganti rosse si trasformano in nebulose planetarie. Per la prima volta possiamo osservare con un eccellente livello di dettagli un esempio di questo tipo: una gigante rossa che espelle massa da circa 10.000 anni. Gli archi di CRL2688 rappresentano densi gusci di materia presenti all’interno di una nube omogenea e indicano che l’ammontare di emissione di massa da parte della stella centrale non è regolare bensì varia con periodi che vanno dai 100 ai 500 anni. L’Hubble ha rilevato presenza di materia fino alla distanza di 0,6 anni luce – ben oltre di quanto sia stato possibile fino ad ora – e questo ci permette di valutare meglio la quantità di massa che costituisce l’intera nebulosa. Altri dettagli inaspettati di questa immagine sono l’eccezionale nitidezza dei bordi dei fasci di luce e delle sottili strutture a raggio che suggeriscono un modello interpretativo diverso da quello tradizionale: i fasci potrebbero formarsi dalla luce stellare che sfugge attraverso dei fori di forma anulare presenti nel bozzolo che avvolge la stella. Le strutture a raggio sarebbero ombre proiettate da bolle di materia distribuite all’interno della regione dei fori anulari. Questi fori potrebbero essersi formati da flussi oscillanti di materia ad alta velocità.
In un interpretazione alternativa, i fasci potrebbero risultare dalla luce stellare riflessa da sottili getti di materia eiettati dal centro e confinati lungo le pareti di una regione conica disposta lungo l’asse di simmetria. Questi sottili getti non sono una novità: essi sono stati osservati dall’Hubble anche in un’altra nebulosa (Nebulosa Occhio di Gatto – Cat’s Eye Nebula).
Entrambi gli scenari possibili descritti richiedono l’emissione di materia ad alta velocità e in raggi sottili. Un tale tipo di emissione non è ancora stata compresa. Comunque, ipotizzando che al centro si trovi un sistema binario invece che una stella singola, le interazioni gravitazionali delle due stelle potrebbero giocare un importante ruolo per la produzione del bozzolo e dei getti di materia che troviamo in questo tipo di nebulose.
Quanto le stelle simili al Sole "invecchiano", si raffreddano, il loro colore tende al rosso ed aumentano notevolmente sia loro dimensioni che l’emissione di energia: vengono chiamate stelle giganti rosse. Gran parte del carbonio (elemento essenziale alla vita) e degli elementi più pesanti (mattoni di costruzione essenziali dei sistemi planetari simili al nostro) che sono presenti nell’universo, vengono prodotti e dispersi nello spazio proprio dalle giganti rosse.
Quando una gigante rossa si è liberata di tutti i suoi strati più esterni, la radiazione ultravioletta prodotta dal suo caldissimo nucleo rende luminoso il gas presente nello spazio circostante che era stato emesso durante le fasi precedenti: l’oggetto diventa quindi una nebulosa planetaria.
Rimane ancora un enigma di non facile soluzione il meccanismo attraverso il quale partendo da una gigante rossa e dai gas che la circondano (con forma sferica e regolare) si giunga alla complessa struttura e simmetria della nebulosa planetaria.
Le possibilità dell’HST di rilevare sottili dettagli strutturali (normalmente sfocati nelle osservazioni da terra) ci offrono preziosi indizi per poter risolvere questo enigma.
Vedi anche: NICMOS scruta il cuore di una stella morente
Le osservazioni di CRL2688 con il telescopio spaziale Hubble sono state condotte dagli astronomi Raghvendra Sahai e John Trauger (JPL).