Emissione laser dalla Nebulosa Formica

La Nebulosa Formica (o Clessidra) nell’immagine del telescopio spaziale Hubble. La forma è il risultato di una stella morente simile al Sole e di complesse interazioni nel suo nucleo. Crediti: Nasa, Esa the Hubble Heritage Team (Stsci/Aura)

Formica o Clessidra? Non importa il soprannome, la nebulosa Mz3, nella costellazione del Regolo, ha da sempre suscitato grande interesse nella comunità scientifica proprio per la sua bizzarra forma. Di recente un team internazionale di astronomi ha scoperto un’insolita emissione laser che suggerisce la presenza di un sistema binario nascosto nel cuore di questa nebulosa. Si tratta di un raro fenomeno connesso con la morte di stelle simili al nostro Sole: queste, quando sono molto vicine alla loro fine, espellono gli strati esterni fino ad arrivare al totale esaurimento del loro combustibile nucleare.

Il materiale espulso forma la nebulosa planetaria. Ma cos’è questa emissione? Utilizzando i dati raccolti dal telescopio Herschel dell’Esa, i ricercatori hanno osservato la drammatica scomparsa della stella centrale nel nucleo della Nebulosa a forma di formica (i due lobi ricordano la testa e il corpo dell’insetto, o anche una clessidra) in relazione a questa emissione laser proveniente dal centro. L’astronomo che classificò la nebulosa negli anni ’20 dandole il suo nome, Donald Menzel, fu anche uno dei primi a suggerire che in certe condizioni l’amplificazione della luce naturale mediante emissione stimolata di radiazioni (light amplification by stimulated emission of radiation, appunto “laser“) potrebbe verificarsi nelle nebulose nello spazio.

«Abbiamo rilevato un tipo molto raro di emissione, chiamata “emissione laser dovuta alla ricombinazione dell’idrogeno”, che viene prodotta solo in una ristretta gamma di condizioni fisiche. Tale emissione è stata identificata in una manciata di oggetti», spiega Isabel Aleman, a capo del gruppo di ricerca per l’Università di San Paolo, in Brasile. Si tratta di un tipo di emissione laser che richiede una grande quantità di gas molto denso vicino alla stella: il gas che emette il laser è circa 10mila volte più denso di quello osservato nelle tipiche nebulose planetarie e nei lobi della Nebulosa Formica.

«L’unico modo per tenere un gas così denso vicino alla stella», aggiunge Albert Zijlstra, del Jodrell Bank Center for Astrophysics presso l’Università di Manchester, «è la presenza di un disco». Presenza che suggerisce anche l’esistenza di una stella compagna, quindi di un sistema binario, «perché è difficile far entrare il gas espulso in orbita a meno che un’altra stella non lo faccia confluire nella giusta direzione: il laser ci offre un modo unico per sondare il disco attorno alla stella morente, nel profondo della nebulosa planetaria», anche se questa seconda stella risulta ancora nascosta agli “occhi” dei ricercatori.

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Fonte: Emissione laser dalla Nebulosa Formica