Massicce eruzioni da una stella mastodontica

Le immagini fornite dal telescopio spaziale Hubble e combinate con quelle ottenute dal telescopio terrestre Keck, alle Hawaii, mostrano che la perdita di massa di una delle più massicce stelle del cielo è molto più complessa di quanto ci si aspettasse.

La stella VY Canis Majoris è una supergigante rossa classificata anzi come iper-gigante, a causa della sua straordinaria luminosità. Questo astro sta attraversando una fase piuttosto tormentata, con potenti eruzioni che hanno formato attorno ad esso anelli, archi e noduli di materia che si sta allontanando in direzioni diverse e a differenti velocità.
Nel corso dell’ultimo millennio la stella ha avuto parecchie eruzioni e si sta avvicinando alla fine della propria vita.

L’astro, che è sotto osservazione da più di un secolo, dista 5000 anni-luce dalla Terra, è 500.00 volte più luminoso del Sole e 30-40 volte più massiccio. E’ talmente grande che se fosse messo al posto del Sole, inghiottirebbe tutti i pianeti fino a Saturno.

Un gruppo di astronomi gudato da Roberta Humphreys ha puntato il telescopio spaziale su VY Canis Majoris con l’obiettivo di misurare con la massima precisione la velocità, la direzione dei getti di materia e – se possibile – la polarizzazione della luce, che indica la presenza di polveri. Combinando i dati con quelli ottenuti dal telescopio Keck è possibile addirittura una ricostruzione tridimensionale della scena.

“Pensavamo che la perdita di massa in una supergigante rossa fosse un semplice flusso uniforme e sferico, ma in questa stella troviamo qualcosa di molto più complesso”, afferma il responsabile del gruppo di astronomi.
VY Canis Majoris sta emettendo enormi quantità di materia ad un ritmo forsennato e quindi è una stella importantissima per capire la perdita di massa nelle stelle supermassicce.
Durante le eruzioni la stella perde circa 10 volte più massa di quanto non ne perda normalmente.

Le immagini hanno mostrato per la prima volta la complessità della materia espulsa dalla stella. Appare evidente che gli archi ed i noduli sono comparsi in tempi diversi. L’orientazione dei getti è casuale e questo potrebbe indicare che derivano da esplosioni che avvengono in regioni attive della superficie della stella.
Lo stesso fenomeno accade sul nostro Sole, ma chiaramente su scala molto minore. A volte dalle zone attive associate alle macchie solari vengono emessi violenti getti di materia che da Terra appaiono come bellissime protuberanze.
L’energia che alimenta questi fenomeni è fornita dall’enorme campo magnetico locale.
L’intensità del campo magnetico che è stata misurata su VY Canis Majoris è compatibile con quella richiesta per accendere le eruzioni che stiamo osservando.

I dati spettroscopici ottenuti da terra danno ulteriori indizi sul movimento e l’origine dei getti. Essi si stanno allontanando dalla stella a differenti velocità, confermando che si sono verificati in tempi diversi e da luoghi diversi della stella.
I dati precisi delle velocità servono anche a ricostruire quando sono avvenute le eruzioni. I materiali che vediamo più esterni sono stati espulsi circa 1000 anni fa, mentre un nodulo nei pressi della stella potrebbe essere stato emesso solo 50 anni fa.

“Probabilmente stiamo catturando una fase molto breve della vita di una stella massiccia” afferma la Humphreys. “E’ possibile che tutte le supergiganti rosse sperimentino questi fenomeni di massiccia perdita di materia”.

La tipica fase di supergigante rossa dura circa 500 milioni di anni. Una stella massiccia diventa una supergigante rossa verso la fine della sua vita, quando esaurisce l’idrogeno nel suo nucleo. Per questo il nucleo collassa e si riscalda rapidamente, causando una violenta espansione degli strati esterni, fino a 100 volte il diametro iniziale.
In questa fase comincia una drammatica perdita di materia. VY Canis Majoris ha probabilmente già perso metà della sua massa originaria ed è destinata a finire in un botto tremendo: una supernova.