Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “Astronomy and Astrophysics” riporta uno studio sulla stella Zeta Ophiuchi, una cosiddetta stella fuggitiva diventata celebre anche oltre il campo dell’astronomia per il suo bow shock, l’enorme onda d’urto analoga alle onde generate nell’acqua dalla prua di una nave. Un team di ricercatori guidato da Samuel Green dell’Istituto per gli Studi Avanzati di Dublino, in Irlanda, ha costruito modelli dettagliati al computer del bow shock per cercare di spiegare i dati osservati. I risultati confermano le origini di Zeta Ophiuchi ma spiegano solo parzialmente le emissioni di raggi X rilevate.
Alla fine del 2012, la pubblicazione di immagini della stella Zeta Ophiuchi, o semplicemente Z Oph, ottenute grazie a osservazioni condotte in particolare usando il telescopio spaziale Spitzer della NASA, aveva permesso di ammirare il suo colossale bow shock. La ricostruzione della storia di Zeta Ophiuchi indicava che aveva una compagna molto massiccia la cui esplosione in supernova l’aveva spinta via dalla sua area di origine a una velocità notevole, in termini tecnici una stella fuggitiva.
La storia di Zeta Ophiuchi e il suo bow shock sono interessanti dal punto di vista scientifico. Osservare questa stella gigante blu è relativamente facile grazie alla sua relativa vicinanza alla Terra, stimata a circa 440 anni luce om seguito alle osservazioni condotte negli ultimi anni dalla sonda spaziale Gaia dell’ESA. Tuttavia, le emissioni di infrarossi e di raggi X richiedono strumenti adatti per ottenere rilevazioni di qualità.
Modelli al computer sono stati creati per cercare di riprodurre i processo legati a stelle fuggitive come Zeta Ophiuchi. L’Osservatorio per i raggi X Chandra della NASA ha fornito altri dati relativi alle emissioni di raggi X, che sono quelle più difficili da spiegare. L’immagine (Raggi X: NASA/CXC/Dublin Inst. Advanced Studies/S. Green et al.; Infrarossi: NASA/JPL/Spitzer) mostra una composizione dei dati di Chandra, in blu, e di Spitzer, in verde e rosso, che mostrano Zeta Ophiuchi e il suo bow shock.
Le simulazioni generate grazie ai modelli sviluppati dagli autori di questo nuovo studio confermano che Zeta Ophiuchi è stata espulsa dall’area in cui si è formata a causa di una compagna che è esplosa in una supernova. Il problema è che i raggi X rilevati, emessi da gas scaldati fino a raggiungere temperature di milioni di gradi a causa dell’onda d’urto del bow shock non coincidono con quelli predetti dalle simulazioni. Tre modelli si avvicinano alle effettive rilevazioni ma uno prevede emissioni di raggi X più deboli rispetto a quelle rilevate mentre altri due prevedono che quelle emissioni siano maggiori vicino all’onda d’urto.
I ricercatori intendono continuare a sviluppare i modelli per tenere conto di effetti della turbolenza e dell’accelerazione delle particelle nel bow shock. Anche nuove osservazioni di qualità delle emissioni di raggi X aiuterebbero questo tipo di studio perché quelle attuali risentono della contaminazione causata dalle emissioni stellari, che rendono difficile valutare quali siano generate dal bow shock. Nei prossimi anni, possiamo aspettarci in nuovi progressi per capire meglio i processi in atto attorno a stelle fuggitive come Zeta Ophiuchi che offrono grandi spettacoli cosmici.
