domenica 19 febbraio 2012

Echi Di Luce Dal Passato Di Eta Carinae




Gli astronomi stanno guardando una trasmissione in differita di una spettacolare esplosione spettacolare del sistema stellare Eta Carinae, un evento inizialmente avvistato già quasi 170 anni fa.

Soprannominata la "grande eruzione", il primo impeto ha catturato l'attenzione degli osservatori del cielo nel 1837 ed è stato osservato nel 1858. Ma gli astronomi non avevano strumenti scientifici sofisticati per registrare accuratamente l'attività del sistema stellare in modo costante.

Fortunatamente per gli astronomi di oggi, una parte della luce dall'eruzione ha preso un percorso indiretto alla Terra ed giunto solo oggi, offrendo l'opportunità di analizzare in dettaglio il fenomeno.

La luce si stava dirigendo in una direzione diversa, lontano dal nostro pianeta, quando è rimbalzata sulle nubi di polvere prolungatesi lontano dalle turbolenti stelle e fu dirottata verso la Terra (un effetto chiamato "echi di luce").

A causa del suo percorso più lungo, la luce ha poi raggiunto la Terra 170 anni dopo che se arrivava direttamente.
Le osservazioni degli echi di luce di Eta Carinae stanno fornendo una nuova visione del comportamento delle potenti stelle massicce sull'orlo della detonazione. Le analisi dell'eruzione della stella vicina rivelano alcuni risultati inattesi, che costringeranno gli astronomi a modificare i modelli fisici di sfogo.
"Quando l'eruzione è stata osservata sulla Terra 170 anni fa, non c'erano telecamere in grado di registrare l'evento", ha spiegato il responsabile dello studio Rest Armin dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland. "Tutto quello che gli astronomi hanno saputo fino ad oggi sull'eruzione di Eta Carinae proviene dai racconti di testimoni oculari e da osservazioni moderne con strumenti scientifici che sono stati fatti anni dopo che l'eruzione è realmente accaduta.
E' come se la natura avesse lasciato una registrazione della manifestazione, che stiamo appena cominciando a guardare".

Situato a 7.500 anni luce dalla Terra, Eta Carinae è uno dei sistemi stellari più grandi e più brillanti della nostra galassia chiamata Via Lattea.
Anche se il duo caotico è noto per i suoi sfoghi petulanti, la "grande eruzione" è stata la più grande mai osservata, in cui Eta Carinae ha versato circa 20 masse solari ed è diventata la seconda stella più brillante nel cielo. Parte del deflusso ha formato due lobi giganti nel sistema.

Prima che l'evento accadesse, la coppia stellare era 140 volte più sostanziosa del nostro Sole.
Poiché Eta Carinae è relativamente vicina, gli astronomi hanno utilizzato una varietà di telescopi, compreso il telescopio spaziale Hubble, per documentare le sue eruzioni. Il team di studio ha coinvolto un mix di osservazioni in luce visibile e spettroscopiche da molti telescopi terrestri.

Le osservazioni segnano la prima volta in cui gli astronomi hanno usato la spettroscopia per analizzare gli echi di luce proveniente da una stella in fase di potente eruzione ricorrente, anche se questo fenomeno era già stato osservato attorno ad esplosioni di stelle supernovae.

La spettroscopia cattura le "impronte digitali" di una stella fornendo i dettagli circa il suo comportamento, compresa la temperatura e la velocità del materiale espulso.

Le trasmissione in differita che ci giungono stanno dando agli astronomi uno sguardo unico del fenomeno e sollevano qualche sorpresa. Il turbolento sistema non si comporta come le altre stelle della sua categoria.
Eta Carinae è un membro di una classe stellare chiamata "variabili luminose blu", cioè stelle molto luminose che tendono ad avere esplosioni periodiche. La temperatura del deflusso dalla regione centrale di Eta Carinae, per esempio, è di circa 8.500 gradi Fahrenheit (5.000 Kelvin), che è molto più fresca di quello di altre eruzioni stellari.

"Questa stella sembra davvero essere stravagante", ha detto Rest. "Ora dobbiamo rivedere i modelli e capire cosa cambiare per produrre effettivamente quello che stiamo misurando".

Il team di Rest è stato il primo ad individuare l'eco di luce, mentre il confronto a luce visibile delle osservazioni del duo stellare erano avvenute nel 2010 e nel 2011 con il National Optical Astronomy Observatory di Blanco e il telescopio da 4 metri al Tololo Cerro Inter-American Observatory (CTIO) in Cile. Un altro insieme di osservazioni sono state effettuate con il CTIO nel 2003 dall'astronomo Nathan Smith della University of Arizona a Tucson, che lo aiutò a mettere insieme i 20 anni di esplosione.

Le immagini hanno rivelato la luce che sembrava un dardo luminoso attraverso un canyon di polvere che circonda il sistema della stella. "Sono saltato su e giù quando ho visto l'eco di luce", ha detto Rest, che ha studiato gli echi di luce da potenti esplosioni di supernova. "Non mi aspettavo di vedere gli echi di luce di Eta Carinae, perché l'eruzione era più debole rispetto all'esplosione di una supernova.

Sapevamo che probabilmente non era materiale in movimento attraverso lo spazio. Per vedere qualcosa di questo movimento attraverso lo spazio ci vorranno decenni di osservazioni. Noi, però, abbiamo osservato il movimento di un anno. Ecco perché abbiamo pensato che fossero probabilmente echi di luce".

Anche se la luce nelle immagini sembra muoversi nel tempo, è davvero un'illusione ottica. Ogni lampo di luce raggiunge la Terra in un momento diverso, come la voce di una persona che riecheggia sulle pareti di un canyon.

Il team ha seguito il suo studio con osservazioni spettroscopiche, utilizzando il Carnegie Institution di Washington Magellan e il telescopio du Pont a Las Campanas Observatory in Cile.

Tale studio ha aiutato gli astronomi a decodificare la luce, che rivela la velocità del flusso e la temperatura. Le osservazioni hanno mostrato che il materiale espulso si muoveva a circa 445 mila miglia all'ora (più di 700.000 chilometri orari), che corrisponde alle previsioni.
Il team di Rest monitorizza i cambiamenti d'intensità degli echi di luce con il Las Cumbres Osservatorio Global Telescope Network Faulkes South Telescope in Siding Spring, in Australia.

Il team ha quindi confrontato queste misurazioni degli astronomi del 1843 con la luminosità della luce e la regolazione nel corso dei 20 anni di eruzione. Le nuove misurazioni corrispondono al picco di luminositá del 1843.

Il team continuerà a seguire Eta Carinae, perché la luce dell'esplosione è ancora in diretta verso Terra. "Dovremmo vederla ancora una volta illuminata entro sei mesi con un altro aumento di luce come visto nel 1844". ha detto Rest. "Speriamo di catturare la luce dalla sfuriata da diverse direzioni, in modo da poter avere un quadro completo".

Il documento del team è stato pubblicato il 16 febbraio sulla rivista Nature.

Il resto del team comprende JL Prieto, della Carnegie Observatories, Pasadena, California; NR Walborn e H.E. Bond dello Space Telescope Science Institute, Baltimore e Md, N. Smith dallo Steward Observatory, University of Arizona, Tucson; FB Bianco e d.Ä. Howell, del Las Cumbres Observatory del Global Telescope Network, Goleta, in California, e la University of California, Santa Barbara, R. Chornock, RJ Foley, e W. Fong, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass.; DL Welch e B. Sinnott, McMaster University, Hamilton, Ontario, ME Huber, Johns Hopkins University, Baltimora, Maryland; RC Smith, Cerro Tololo Inter-American Observatory, National Optical Astronomy Observatory, La Serena, Cile; I. Toledo, Atacama Large Millimeter Array (ALMA), Cile, D. Minniti, Pontifica Universidad Catolica, Santiago, Cile, e K. Mandel, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass., e Imperial College London, UK

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120215142819.htm

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