Gli astronomi dell'Università di Manchester Jodrell Bank Centre for Astrophysics e dell'Observatoire de la Cote d'Azur in Francia, hanno utilizzato il Very Large Telescope (VLT) in Cile per scoprire i dischi di polvere attorno a stelle molto antiche. Le immagini sono state presentate da Foteini (Claire) Lykou il 14 aprile al National Astronomy Meeting RAS (NAM2010) di Glasgow.
"Questa è la prima volta che osserviamo questi dischi polverosi in un dettaglio simile", ha detto la sig.ra Lykou. Verso la fine della sua vita, tra circa 5 miliardi di anni, il nostro Sole si evolverà in una stella gigante rossa. La temperatura del nucleo si alzerà e gli strati più esterni si espanderanno per formare una tenue atmosfera di poche centinaia di volte il raggio attuale. La polvere, che si forma a più basse temperature, insieme ai gas, viene espulso da questo tipo di stelle durante il processo di invecchiamento e costituisce la materia prima per le prossime generazioni di stelle e pianeti. La polvere che poi fugge via nello spazio dà vita alle nebulose, i cui meccanismi non sono ancora pienamente compresi.
I dischi di polvere possono essere considerati come un sottoprodotto di questi meccanismi. In definitiva, la fusione nucleare si chiude e il nucleo della stella morta diventa una nana bianca.
Anche se questi dischi polverosi sono grandi più di un centinaio di migliaia di milioni di chilometri in tutta (quasi un migliaio di volte più grandi dell'orbita della Terra intorno al Sole) si trovano a distanze così grandi da noi da sembrare minuscoli. I dischi possono essere osservati con una tecnica speciale in cui vengono combinati insieme più telescopi per agire come un gigantesco zoom, aumentando drasticamente la nitidezza. Gli astronomi hanno utilizzato il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) presso l'European Southern Observatory in Cile che combina quattro telescopi giganti, ognuno con uno specchio di 8,2 metri, per creare un telescopio con l'acutezza di vista di uno con un diametro fino a 130 metri. Il VLTI ha anche il vantaggio di osservare nell'infrarosso, la parte dello spettro elettromagnetico in cui i dischi polverosi brillano.
"Abbiamo scoperto i dischi in varie fasi della loro evoluzione attorno alle stelle centrali in diverse nebulose. Non siamo sicuri esattamente quanto tempo questi dischi sopravviveranno, potrebbero essere di centinaia di migliaia o forse milioni di anni. Le immagini in alto mostrano NAM2010, due dischi, entrambi in una fase relativamente precoce della loro vita ", ha detto la sig.ra Lykou.
Il primo disco è stato trovato in M2-9, una nebulosa bipolare (una nube di gas con i lobi simmetrici) a 4200 anni luce di distanza che ha un sistema stellare binario nel suo nucleo. Entrambe le stelle, una gigante rossa ed una nana bianca, sono nascoste all'interno del disco. La polvere ha origine dalla gigante rossa, che è di 15000 gradi centigradi e 2500 volte più luminosa del Sole. Il disco ha un raggio interno di 2250 milioni di chilometri e un raggio esterno vicino a 135 mila milioni di chilometri ed è costituito da grani di polvere fatti di silicio e ossigeno, simile alla polvere trovato nel nostro Sistema Solare.
"Il disco interno M2-9 ha probabilmente meno di 2000 anni, il che lo rende un adolescente in termini di ciclo di vita di questi dischi. E 'ancora in evoluzione a causa delle interazioni gravitazionali delle stelle binarie", ha detto la sig.ra Lykou. Il secondo disco è stato trovato in Object Sakurai, una nebulosa posta a 11.400 anni luce dalla Terra. La stella è a 12 000 gradi centigradi e di 10 000 volte più luminosa del Sole. E' composta da carbonio amorfo, un tipo di carbonio che non ha una struttura cristallina (carbone e fuliggine hanno questa composizione) ed è in crescita in termini di dimensioni.
"Il disco Sakurai è stato creato negli ultimi 10 anni, quindi abbiamo l'opportunità di studiare un disco appena nato. E 'in espansione radiale rapida nello spazio. Durante il nostro periodo di osservazione, nel 2007, abbiamo visto il disco estendersi da 10 miliardi di chilometri a 75 mila milioni di chilometri ", ha detto la sig.ra Lykou.
Lo scenario più probabile per il lontano futuro è che i dischi possono essere distrutti dalla radiazione interstellare abbattendo i grani di polvere e i loro singoli atomi e molecole, in modo da rifornire e arricchire il mezzo interstellare con nuovi materiali.
Nulla si crea e nulla si distrugge. Tutto si trasforma...
Traduzione a cura di Arthur McPaul dal Science Daily
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