Una girandola cosmica nel sistema di WR 147

Il sistema di WR 147 visto dal VLA
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta uno studio del sistema di WR 147 e in particolare di una delle due stelle che lo formano che sta ormai raggiungendo la fine della sua vita, una stella massiccia che ora è una gigante molto calda che appartiene alla categoria delle stelle di Wolf-Rayet. Un team di ricercatori ha usato il radiotelescopio VLA per studiare le emissioni radio di questa stella, rilevando venti stellari molto forti che si scontrano con quelli della sua compagna, un’altra stella gigante ma non ancora giunta alla fine della sua vita. Questo fenomeno genera potentissimi vortici di materiali che sembrano girandole cosmiche.

Distante circa 2.100 anni luce dalla Terra, il sistema WR 147 include due stelle molto massicce distanti tra loro circa quanto Nettuno è distante dal Sole. Può sembrare una distanza notevole ma solo negli anni ’90 del XX secolo gli astronomi sono riusciti a stabilire che si trattava di due stelle e non di una sola. La stella più massiccia, ora identificata come WR 147S, ha una massa stimata attorno a 51 volte quella del Sole e ora che è nella fase finale della sua vita ha una luminosità che è due milioni di volte quella del Sole. Ciò costituisce un problema nel senso che la sua luminosità sovrasta quella della compagna, ora identificata come WR 147N, rendendo difficile capire le caratteristiche di quella che è pur sempre una stella gigante molto luminosa.

La stella WR 147S è interessante anche per l’interazione con la sua compagna. In un sistema binario, una stella di Wolf-Rayet che sta passando attraverso trasformazioni rapide e violente dal punto di vista astronomico, espelle quantità enormi di materiali che formano girandole attorno alle due stelle dopo che quei materiali si sono scontrati con il vento solare della compagna. Finora però questo fenomeno era stato notato in sistemi in cui la stella di Wolf-Rayet apparteneva alla sottocategoria WC, in cui la linea spettrale principale era quella di carbonio ed elio. WR 174S ha invece una linea principale di azoto e quindi appartiene alla sottocategoria WN, la prima di questo tipo che genera quei vortici a girandola.

L’immagine (Cortesia Rodríguez et al. 2020) mostra un’immagine a falsi colori di WR 147 ottenuta con il VLA a 15 GHz che mostra le due stelle del sistema con i vortici attorno ad esse. Nell’area in cui i materiali espulsi dalla stella di Wolf-Rayet si scontrano con i venti stellari della compagna, le particelle vengono accelerate ed emettono radiazioni di sincrotrone, osservate grazie alle loro emissioni radio. Invece, nel sistema di WR 147 non vengono formati pennacchi di polvere come in altri sistemi con stelle di Wolf-Rayet di classe VC.

Queste osservazioni del sistema di WR 147 indicano la possibilità di esaminare sistemi del genere con rilevazioni delle emissioni radio per mappare l’effetto girandola invece delle emissioni infrarosse. Ciò aiuterà a capire i processi caotici in atto in stelle alla fine della loro vita che un giorno esploderanno in supernove.

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