Utilizzando il James Webb Space Telescope (JWST) e i dati del Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe, gli astronomi hanno scoperto un complesso sistema di gusci di polvere che circondano un unico sistema stellare binario chiamato Apep. Questo sistema contiene due stelle Wolf-Rayet eccezionalmente rare e i risultati forniscono informazioni senza precedenti su come queste stelle massicce si evolvono e interagiscono.
Cosa sono le stelle di Wolf-Rayet?
Le stelle di Wolf-Rayet sono una classe di stelle piccola e affascinante, se ne stimano solo un migliaio in tutta la Via Lattea. Si tratta di stelle binarie massicce prossime alla fine della loro vita, che forgiano parte del carbonio più antico dell’Universo. Il loro calore estremo e i potenti venti stellari disperdono rapidamente materiale, formando spettacolari strutture di polvere.
Il Sistema Apep: Una Scoperta Unica
Apep si distingue perché è l’unico sistema conosciuto nella nostra galassia contenente due stelle Wolf-Rayet di questo tipo in orbita l’una attorno all’altra. I ricercatori guidati da Ryan White della Macquarie University e Yinuo Han del Caltech hanno utilizzato le capacità di imaging nel medio infrarosso di JWST, combinate con otto anni di dati VLT, per perfezionare il percorso orbitale delle stelle e scoprire strutture di polvere nascoste. La scoperta è importante perché chiarisce come queste stelle si evolvono e interagiscono.
Rivelate quattro spirali di polvere
Prima del JWST, i telescopi terrestri rilevavano solo un guscio di polvere attorno ad Apep. Le nuove osservazioni hanno rivelato non una, ma quattro spirali serpentine di polvere, ciascuna delle quali si espande verso l’esterno secondo uno schema preciso. La maggiore chiarezza del telescopio ha permesso agli scienziati di confermare che le stelle orbitano l’una intorno all’altra ogni 190 anni, passando vicine per circa 25 anni durante ciascuna orbita. Questa vicinanza periodica è il momento in cui si forma la maggior parte della polvere.
Una terza stella influenza la polvere
Le osservazioni del JWST hanno confermato anche la presenza di una terza stella nel sistema, una supergigante massiccia. Questa terza stella interagisce gravitazionalmente con la polvere espulsa dalla coppia Wolf-Rayet, scavando buchi in ogni nube in espansione. L’esistenza di questa terza stella era già stata sospettata, ma i dati del JWST hanno fornito la prova definitiva.
Risultati chiave e ricerca futura
I risultati del team, pubblicati sull’Astrophysical Journal, dimostrano il potere di JWST nel rivelare dettagli precedentemente nascosti nei sistemi astronomici. Il dottor Han ha descritto l’effetto come “come entrare in una stanza buia e accendere la luce”. Il mistero che resta riguarda la distanza precisa del sistema Apep dalla Terra, che richiederà ulteriori osservazioni.
“Webb ci ha dato la ‘pistola fumante’ per dimostrare che la terza stella è legata gravitazionalmente a questo sistema”, ha detto il dottor Han.
Questa scoperta ha rimodellato la nostra comprensione del funzionamento delle stelle Wolf-Rayet, fornendo un modello per future osservazioni di sistemi simili.
