Dietro l'aspetto granuloso della superficie del nostro Sole esistono bolle di gas. Ora, per la prima volta, gli astronomi hanno catturato immagini straordinarie di una stella ancora più grande, con bolle giganti. Erano anche in grado di seguire i loro movimenti ondulatori.
Gli astronomi di Chalmers sono riusciti a osservare più da vicino la stella gigante rossa R Doradus, distante 180 anni luce, con l'aiuto del telescopio spaziale ALMA in Cile.
Per la prima volta, il gruppo di ricerca è stato in grado di osservare i dettagli delle gigantesche bolle di gas che appaiono sulla superficie di una stella diversa dal Sole. Le bolle calde emergono e poi ricadono nella stella.
“Non ci saremmo mai aspettati che i dati fossero di così alta qualità da poter vedere così tanti dettagli sulla superficie della stella”, afferma Wouter Flemmings, professore di astronomia alla Chalmers University of Technology.
Sembra una gigantesca lampada di lava
Le stelle producono energia al loro interno attraverso la fusione nucleare. Questa energia può essere trasportata verso la superficie della stella in enormi bolle di gas calde, che poi si raffreddano e si abbassano, proprio come una lampada di lava. Questo movimento, chiamato convezione, distribuisce gli elementi pesanti formati nel nucleo – come carbonio e azoto – in tutta la stella.
Si ritiene inoltre che questo movimento causi venti stellari che trasportano questi elementi nell'universo. Vengono quindi combinati in nuove stelle e pianeti.
Immagini ad alta risoluzione
Il diametro della stella gigante rossa è circa 350 volte il diametro del nostro Sole.
I ricercatori affermano che le dimensioni della stella e la distanza relativamente breve dalla Terra la rendono un obiettivo ideale per osservazioni dettagliate. Anche la massa della stella è simile a quella del nostro Sole. Ciò significa che R Doradus avrà probabilmente un aspetto simile a quello che avrà il Sole tra cinque miliardi di anni quando si trasformerà in una gigante rossa.
– Le bolle di gas generate dalla convezione creano una bellissima struttura granulosa visibile sulla superficie del nostro Sole, ma difficile da vedere su altre stelle. Utilizzando ALMA, ora non solo possiamo vedere direttamente le bolle – 75 volte più grandi del nostro Sole – ma siamo anche stati in grado di misurare la velocità con cui si muovono per la prima volta, afferma Theo Khoury, ricercatore dell’ALMA Institute. Chalmers.
Bolle più velocemente del previsto
Le bolle su R Doradus sembrano svilupparsi in un ciclo che dura circa un mese. Questo è più veloce di quanto gli scienziati si aspettassero in base a come funziona questo processo al Sole.
Non sappiamo ancora quale sia il motivo della differenza. La convezione sembra cambiare man mano che la stella invecchia in modi che ancora non comprendiamo. Osservazioni come quelle che si stanno facendo su R Doradus ci aiutano a capire come si comportano le stelle come il Sole, anche quando diventano fredde, grandi e convettive come R Doradus, dice Wouter Vlemmings.
Altri indizi cosmici
Secondo i ricercatori, i radiotelescopi avanzati dell’Osservatorio SKA in Sud Africa e Australia potrebbero fornire in futuro maggiori conoscenze.
– Con SKA potremo ottenere osservazioni ad alta risoluzione dell'alta atmosfera di R Dorado. Vogliamo vedere qualcosa che finora non è stato possibile: come le bolle della stella possono contribuire a creare il flusso di gas nella sua atmosfera noto come venti stellari. Questo ci permetterà di comprendere meglio come funziona l’ecosistema globale, afferma Behzad Bajnordi Arbab, ricercatore di Chalmers.