Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta uno studio sulla protostella massiccia catalogata come IRAS20126+4104 che ha ottenuto la misurazione della velocità dei getti di materiali che vengono espulsi a circa 100 km/h. Un team di ricercatori uidato da Fabrizio Massi dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) di Arcetri ha usato lo strumento SOUL installato sul Large Binocular Telescope (LBT) per ottenere i dettagli necessari a misurare gli spostamenti avvenuti rispetto a immagini d’archivio risalenti al 2003 e al 2012. Questo risultato aiuta a capire meglio i processi di formazione delle stelle massicce.
Secondo i modelli attuali, le stelle medio-piccole hanno un processo di formazione che comprende una fase in cui il gas da cui nascono si deposita su un disco circumstellare facendolo rallentare nel corso del tempo e viene attratto dalla protostella contribuendo al suo accrescimento. In questa fase, sono presenti getti di materia collimati perpendicolari al disco circumstellare e secondo gli astronomi c’è un legame importante tra di essi. Per le stelle massicce è difficile capire se questo modello sia valido, anche perché esse tendono a nascere in grosse nubi piene di polveri che bloccano molte frequenze elettromagnetiche e in gruppi multipli, rendendo difficile capire i processi connessi a una specifica stella.
La protostella IRAS20126+4104 ha una massa stimata attorno a 12 volte quella del Sole, è isolata rispetto alla media di quel tipo di protostella e sufficientemente vicina da permettere osservazioni di qualità. Per questi motivi era già stata studiata in passato da un team con diversi membri in comune con quello che ha condotto questo nuovo studio. Nel 2012, venne già utilizzato l’LBT e allora venne usata la macchina fotografica PISCES sfruttando la prima generazione di ottica adattiva FLAO (First Light Adaptive Optics). Quei risultati vennero pubblicati nel gennaio 2013 su “Astronomy & Astrophysics”.
L’immagine (Cortesia Massi et al. 2023/PISCES/SOUL/LBT) mostra fotografie della protostella IRAS20126+4104 e dei suoi getti di materiali scattate nel 2012 e nel 2020 usando gli strumenti FLAO/PISCES e SOUL/LUCI1. La protostella vera e propria è nell’area centrale, indicata con una freccia nella fotografia catturata nel 2012. N1, N2 e S indicano sorgenti radio nell’area.
Ora la protostella IRAS20126+4104 è stata ritenuta adatta a osservazioni con lo strumento SOUL, la seconda generazione di ottica adattiva, il tipo progettato per compensare le distorsioni causate dall’atmosfera, all’LBT. In realtà, le polveri oscurano IRAS20126+4104, al centro nelle immagini, e il suo disco circumstellare ma è possibile osservare i getti collimati che provengono da essa. Un ulteriore vantaggio è dato dall’esistenza di immagini ad alta risoluzione da osservazioni condotte nel 2003 con il coronografo CIAO (Coronagraphic Imager with Adaptive Optics) sul telescopio Subaru. I diversi sistemi di ottica adattiva hanno permesso di rilevare i movimenti dei materiali a una velocità attorno ai 100 km/h.
Lo studio indica che i meccanismi di formazione sono gli stessi delle stelle medio-piccole almeno nella fase caratterizzata da disco circumstellare e getti collimati. L’analisi dei moti propri indica che ci sono stati diversi episodi di espulsione di materia tra duecento e quattromila anni fa. Si tratta di episodi collegati al trasferimento di materia dal disco alla stella, una conferma che non si tratta di un processo continuo.
Enrico Pinna dell’INAF di Arcetri, responsabile scientifico di SOUL, ha spiegato che il nuovo risultato è stato ottenuto durante test preliminari della macchina fotografica ad alta risoluzione LUCI1, confermando la capacità di produrre osservazioni di qualità inedita per sistemi di ottica adattiva a stella naturale. Pinna ha anche riportato il comprensibile entusiasmo dei ricercatori per questo risultato e la grande attesa per i prossimi.
Grazie al nuovo sistema, l’LBT ha aumentato il dettaglio dell’immagine di ben quindici volte rispetto all’immagine senza correzione della turbolenza atmosferica. Si tratta di un sistema di ottica adattiva all’avanguardia che estende le possibilità di studio di stelle e protostelle come IRAS20126+4104, permettendo di indagare più in profondità sui processi di formazione stellare.
