Utilizzando il telescopio spaziale europeo Gaia, gli astronomi hanno identificato 55 stelle in fuga espulse ad alta velocità da un giovane ammasso densamente popolato nella Grande Nube di Magellano (LMC), una galassia satellite della nostra Via Lattea. Questa è la prima volta che così tante stelle vengono viste fuggire da un singolo ammasso stellare.
L’ammasso stellare R136, situato a circa 158.000 anni luce di distanza, ospita centinaia di migliaia di stelle e si trova in un’enorme regione di intensa formazione stellare nel LMC. Ospita alcune delle stelle più grandi mai viste dagli astronomi, alcune con 300 volte la stella massa del sole.
Le stelle in fuga sono state espulse in due raffiche negli ultimi due milioni di anni. Alcuni di loro stanno correndo lontano dalle loro case a oltre 100.000 km/h, circa 80 volte più veloci di la velocità del suono sulla Terra. I fuggitivi sono abbastanza massicci da poterci morire supernovaelasciandosi alle spalle buchi neri O stelle di neutronisi comporteranno come missili cosmici, esplodendo fino a 1.000 anni luce dal loro punto di origine.
La scoperta è stata fatta da un team di astronomi guidato dal ricercatore dell’Università di Amsterdam Mitchell Stoop Gaiache monitora con precisione le posizioni di miliardi di stelle. I risultati aumentano il numero di stelle fuggitive conosciute di un fattore 10.
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Gli scienziati pensano che le stelle vengano esiliate ammassi stellari giovani come R136, che si stima abbia meno di 2 milioni di anni (può sembrare antico, ma confrontalo con i nostri 4,6 miliardi-anno sistema solare) – quando i neonati stellari affollati si incrociano e causano l’interruzione gravitazionale delle orbite. Ciò che ha sorpreso il team, tuttavia, è stata la rivelazione che in R136 si era verificato più di un grande evento di fuga, e il secondo era avvenuto abbastanza recentemente (almeno in termini cosmici).
“Il primo episodio è avvenuto 1,8 milioni di anni fa, quando si formò l’ammasso, e si adatta all’espulsione delle stelle durante la formazione dell’ammasso”, ha detto Stoop in una dichiarazione. “Il secondo episodio avvenne solo 200.000 anni fa e aveva caratteristiche molto diverse.
“Ad esempio, le star in fuga di questo secondo episodio si muovono più lentamente e non vengono riprese in direzioni casuali come nel primo episodio, ma in una direzione preferita.”
Si ritiene che questi due episodi abbiano portato al lancio di R136 ben un terzo del suo stelle più massicce negli ultimi milioni di anni.
“Pensiamo che il secondo episodio di stelle cadenti sia dovuto all’interazione di R136 con un altro ammasso vicino che è stato scoperto solo nel 2012”, ha detto nella dichiarazione Alex de Koter, membro del team e ricercatore dell’Università di Amsterdam. “Il secondo episodio potrebbe predire che i due cluster si mescoleranno e si fonderanno nel prossimo futuro.”
Stelle massicce come quelle espulse da questo giovane ammasso stellare possono esserlo milioni di volte più luminosi del soleemettendo gran parte della loro energia come intensa luce ultravioletta. Ma questo potere ha un costo: stelle massicce come queste bruciano rapidamente il loro combustibile per la fusione nucleare.
Ciò significa che, mentre il nostro sole vivrà per circa 10 miliardi anni, la vita delle stelle massicce finirà dopo soli milioni di anni. Il sole finirà la sua vita in un lamento, svanendo come un residuo stellare in raffreddamento chiamato a nana bianca, ma queste stelle massicce si spengono con il botto, eruttando in esplosioni di supernova.
L’ammasso stellare Primadonna sta perdendo il suo potere stellare
R136 non è speciale solo per la sua vasta popolazione di stelle massicce; è il gruppo della “prima donna” del la più grande regione dello spazio in cui nascono le stelle situato a cinque milioni di anni luce dalla Terra.
“Ora che abbiamo scoperto che un terzo delle stelle massicce vengono espulse dalle loro regioni di nascita all’inizio della loro vita, e che esercitano la loro influenza oltre quelle regioni, l’impatto delle stelle massicce sulla struttura e evoluzione delle galassie “è probabilmente molto più grande di quanto si pensasse in precedenza”, ha detto nella stessa dichiarazione Lex Kaper, membro del team e ricercatore dell’Università di Amsterdam. “È anche possibile che stelle fuggitive si siano formate nel universo primordiale ha dato un importante contributo alla cosiddetta re-ionizzazione dell’universo causata dalla luce ultravioletta.”
IL reionizzazione dell’universo si riferisce a una fase vitale dell’evoluzione cosmica avvenuta quando l’universo, che oggi ha 13,8 miliardi di anni, era un bambino, circa un miliardo di anni. In questo momento, la luce delle prime stelle creava bolle di gas ionizzato nel materiale interstellare. Queste bolle ionizzate crescevano di pari passo con le prime galassie, reionizzando tutto l’idrogeno separando gli elettroni dai nuclei di idrogeno. Ciò segnò il passaggio dal Alba Cosmica periodo ad uno stadio cosmico “maturo” che ha consentito l’evoluzione delle galassie “normali”.
Lo scopo principale della ricerca del team era testare le capacità di Gaia, a Agenzia spaziale europea missione che ha il compito di raccogliere dati per costruire una mappa 3D del via Lattea. La Grande Nube costituisce un buon test perché è molto più lontana delle stelle che Gaia studia abitualmente nella nostra galassia.
“R136 si è appena formato, 1,8 milioni di anni fa, e quindi le stelle in fuga non potrebbero essere ancora così lontane da rendere impossibile identificarle”, ha concluso De Koter. “Se riesci a trovare molte di quelle stelle, puoi fare affermazioni statistiche affidabili. Questo ha funzionato oltre le aspettative, e siamo estremamente soddisfatti dei risultati. Scoprire qualcosa di nuovo è sempre un’emozione per uno scienziato.”
La ricerca del team è stata pubblicata il 9 ottobre sulla rivista Natura.
