Mentre le famiglie reali britanniche combattevano la guerra delle rose nel 1400 per il controllo del trono d’Inghilterra, un gruppo di stelle stava svolgendo una propria controversia – guerre stellari si stavano combattendo in una nebulosa lontana lontana…..
Le stelle si stavano combattendo a vicenda in una tenzone gravitazionale, che si è conclusa con la distruzione del sistema ed almeno tre stelle che sono state esiliate in diverse direzioni. Queste stelle veloci e vagabonde sono passate inosservate per centinaia di anni finché, negli ultimi decenni, due di esse sono state notate in osservazioni a raggi infrarossi e onde radio, che riescono a sfuggire alla spessa polvere nella nebulosa di Orione.
Le osservazioni hanno mostrato che le due stelle stavano viaggiando ad alta velocità in direzioni opposte l’una dall’altra. L’origine delle stelle, però, era un mistero. Gli astronomi hanno proiettato il loro moto indietro nel tempo ed hanno scoperto che 540 anni fa le due stelle si trovavano nella stessa posizione e hanno suggerito quindi che potevano far parte di un sistema a più stelle, ormai defunto. Ma i conti dell’energia combinata della coppia, non tornano. Deve esserci almeno un altro colpevole che ha sottratto l’energia dal lancio stellare.
Oggi il telescopio spaziale Hubble ha aiutato gli astronomi a trovare il pezzo finale del puzzle, individuando una terza stella in fuga. Gli astronomi hanno tracciato indietro nel tempo anche il moto di quest’ultima e l’hanno trovata nella stessa posizione dove le due stelle precedentemente conosciute si trovavano 540 anni fa. Il trio risiedeva in una piccola regione di giovani stelle chiamata nebulosa di Kleinmann-Low, vicino al centro del vasto complesso della nebula di Orione, che si trova a 1300 anni luce di distanza da noi.
“Le nuove osservazioni di Hubble forniscono prove molto forti che le tre stelle sono state espulse da un sistema a più stelle”, ha detto Kevin Luhman, ricercatore della Penn State University di University Park, Pennsylvania. “Gli astronomi avevano già trovato altri esempi di stelle in rapido movimento che risalivano a sistemi a più stelle, e quindi erano probabilmente espulsi, ma queste tre stelle sono i più giovani esempi di tali stelle espulse, probabilmente solo alcune centinaia migliaia di anni. Infatti, sulla base delle immagini a infrarossi, le stelle sono ancora abbastanza giovani per avere dischi di materiale rimasto dalla loro formazione “.
Tutte e tre le stelle si stavano muovendo in modo estremamente veloce quando uscirono dalla nebulosa Kleinmann-Low: fino a quasi 30 volte la velocità della maggior parte degli abitanti stellari della nebulosa. Sulla base di simulazioni al computer, gli astronomi prevedevano che questi “tiri alla fune” gravitazionali dovessero verificarsi in giovani ammassi, dove le stelle appena nate sono affollate insieme. “Ma non abbiamo osservato molti esempi, soprattutto negli ammassi molto giovani”, ha detto Luhman. “La nebulosa di Orione potrebbe essere circondata da altre stelle che sono state espulse in passato e stanno ora allontanandosi nello spazio”.
Luhman incappò nella terza stella veloce, chiamata “sorgente x”, mentre era a caccia di pianeti vaganti nella nebulosa di Orione come membro di una squadra internazionale guidata da Massimo Robberto dello Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland. Il team ha utilizzato la visione al vicino infrarosso della Hubble’s Wide Field Camera 3 per condurre l’indagine. Durante l’analisi, Luhman ha confrontato le nuove immagini a infrarossi prese nel 2015 con le osservazioni a infrarossi prese nel 1998 dalla Near Infrared Camera e Multi-Object Spettrometer (NICMOS). Notò che la fonte x aveva cambiato notevolmente la propria posizione, rispetto alle stelle vicine nei 17 anni tra le immagini Hubble, indicando che la stella si stava muovendo molto velocemente, circa 200.000 km/h.
L’astronomo guardò poi le posizioni precedenti della stella, proiettando il suo cammino indietro nel tempo. Si rese conto che negli anni 1470 la sorgente x era stata vicina alla stessa posizione iniziale nella nebulosa Kleinmann-Low come le altre due stelle sconfitte, chiamate Becklin-Neugebauer (BN) e “sorgente I.”
BN è stato scoperto nelle immagini a infrarossi nel 1967, ma il suo movimento rapido non è stato rilevato fino al 1995, quando le osservazioni radio stimarono la velocità della stella in 100.000 km all’ora. La fonte I sta viaggiando circa 35.000 km/ora. La stella era stata rilevata solo in osservazioni radio, perché è così pesantemente avvolta nella polvere, che la sua luce visibile e infrarossa è in gran parte bloccata.
Le tre stelle sono state probabilmente esiliate dalla loro casa quando hanno affrontato una partita di biliardo gravitazionale, ha detto Luhman. Quello che accade spesso quando si scompone un sistema multiplo è che due delle stelle membri si avvicinano abbastanza e si fondono o formano un binario molto stretto. In entrambi i casi, l’evento rilascia abbastanza energia gravitazionale per spingere tutte le stelle del sistema verso l’esterno. L’episodio energetico produce anche un deflusso massiccio di materiale, che viene visto nelle immagini NICMOS come dita di materia che scorre lontano dalla posizione della sorgente I ivi inclusa.