WOH G64: Gli astronomi scattano la prima fotografia ingrandita di una stella morente fuori dalla nostra galassia | Scienza

A 160.000 anni luce dal pianeta Terra, una stella gigante sta morendo. Potrebbe essere sul punto di morire, quindi espelle enormi quantità di gas e polvere in una caotica danza cosmica. Tutto sembra indicare che sia nelle ultime fasi della sua vita prima di diventare una supernova. A quel punto si verificherà uno degli eventi più energetici dell’universo: la stella rilascerà un’enorme quantità di luce ed energia in brevissimo tempo e si spegnerà per sempre. Lo sappiamo perché gli scienziati l’hanno visto nella prima fotografia ad alta risoluzione, in termini astronomici, di una stella fuori dalla nostra galassia. WOH G64, così si chiama, è stato catturato grazie allo strumento GRAVITY del Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO), ancorato nella regione cilena di Antofagasta. La fotografia e la sua ricerca sono state pubblicate questo giovedì sulla rivista Astronomia e astrofisica.

Keiichi Ohnaka, astrofisico dell’Università Andrés Bello in Cile e autore principale della ricerca, afferma che “per la prima volta, un’immagine ingrandita di una supergigante rossa morente è stata catturata in una galassia diversa dalla Via Lattea”. Per raggiungere questo obiettivo, Ohnaka e il suo team hanno dovuto essere creativi. Poiché la stella è troppo lontana, non esiste un telescopio in grado di catturarla con sufficiente chiarezza. Se gli scienziati avessero voluto scattare l’immagine con un unico strumento, avrebbero dovuto utilizzare un gigantesco telescopio di almeno 100 metri di diametro. “Questa tecnologia non esiste, è molto costosa e difficile da utilizzare a livello tecnico”, spiega il ricercatore. I più grandi telescopi oggi disponibili hanno un diametro compreso tra 8 e 10 metri. Non è possibile costruirne uno più grande perché i suoi specchi sarebbero così pesanti da deformarsi, rovinandone l’ottica. Di fronte a questa limitazione, gli astronomi hanno scelto di combinare la potenza di quattro telescopi con diametro di 1,8 metri ciascuno.

In questo modo, hanno mescolato la luce che ciascuno dei dispositivi riceveva individualmente, hanno combinato i dati e sono così riusciti a ottenere un’immagine con un livello di nitidezza senza precedenti per l’esplorazione delle stelle al di fuori della nostra galassia. Ma la ricerca ha prodotto un’istantanea che non era esattamente quella che gli scienziati si aspettavano.

Un finale drammatico

WOH G64 è 2.000 volte più grande del nostro Sole e si trova nella Grande Nube di Magellano, una delle piccole galassie che orbitano attorno alla Via Lattea. Tra il 2005 e il 2007, il team di Ohnaka l’ha osservata per la prima volta con un telescopio nel deserto di Atacama e ha potuto imparare di più sulle caratteristiche della stella, come la sua luminosità e composizione. Utilizzando modelli computerizzati, sono riusciti a ricostruire l’aspetto della supergigante rossa. Questa interpretazione della stella non assomiglia alla fotografia attuale.

Nella nuova immagine si può vedere un accumulo di luce che circonda la stella dalla forma ovale, come se fosse un uovo, circondato da un anello. Gli autori dello studio ritengono che si tratti di enormi quantità di materia che la stella sta espellendo nello spazio. “Le prove ci mostrano che il WOH G64 è cambiato negli ultimi dieci anni”, spiega Ohnaka. E aggiunge: “Non so esattamente quando sia successo, ma ha iniziato a spingere sempre più la questione”. La cosa normale per una stella come questa, precisa, è che l’espulsione avvenga in forma geometrica, simile a una bolla di sapone, e non ovale, il che ha causato una certa confusione.

Ci sono diverse possibili spiegazioni per questo fenomeno, spiega Yolanda Jiménez Teja, ricercatrice post-dottorato presso l’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia, specializzata in stelle esterne alla Via Lattea. “Essendo una supergigante rossa, ha tre o quattro destinazioni finali, tutte ugualmente drammatiche”, spiega in dettaglio. Una possibilità è che il WOH G64 stia perdendo terreno. Durante le fasi avanzate della loro vita, l’atmosfera esterna delle stelle come il Sole si espande e può gradualmente staccarsi, formando nebulose planetarie. Potrebbe anche essere dovuto ad uno spreco più violento dovuto alla sua instabilità, che provoca l’espulsione di getti di materia attraverso un asse che gli conferisce la forma di uovo. Un’altra ipotesi suggerisce che il bozzolo energetico sia generato dall’influenza gravitazionale di una stella compagna non ancora scoperta perché la sua luminosità è molto più debole, oscurata da quella della stella principale.

“Ci sono altre due possibilità. Una è che la stella aumenta la sua temperatura e sta per diventare una supergigante blu, un’ultima fase vitale prima di morire. L’altro è che diventi un buco nero”, dice Jiménez. E aggiunge: “Questi processi si verificano per migliaia di anni, è impressionante che vediamo tutte queste variazioni in appena un decennio, un batter d’occhio nel tempo dell’universo”. Potrebbe essere una coincidenza molto fortunata. “Sembra che abbiano catturato la stella in un momento di grande attività e questo è molto prezioso”, dice.

Non è ancora certo cosa accadrà al WOH G64. Potrebbe morire, trasformarsi o addirittura, dopo questa massiccia espulsione di materia, ritrovare il suo equilibrio precedente. Potrebbero volerci da dieci a migliaia di anni per vedere il risultato. Jacco van Loon, direttore dell’Osservatorio Keele nel Regno Unito e coautore dello studio, osserva WOH G64 dagli anni ’90 e ritiene che “questa stella sia una delle più estreme nel suo genere e qualsiasi cambiamento drastico potrebbe avvicinarlo a un finale esplosivo”.

Per comprenderlo appieno sono necessarie ulteriori osservazioni. Ciò che è certo, afferma Gerd Weigelt, professore di astronomia presso l’Istituto Max Planck per la radioastronomia e coautore dello studio, è che il fenomeno “offre un’opportunità unica per testimoniare la vita di una stella in tempo reale”.