Sono numerosi i modelli tridimensionali di oggetti astronomici costruiti dai ricercatori nel corso della storia. A questi si aggiunge oggi quello sviluppato dagli astronomi dell’Università dell’Arizona (UA) per la stella VY Canis Majoris, e ancora in fase di sviluppo.

VY Canis Majoris è una ipergigante rossa e tra le stelle più grandi conosciute, nonché fra le più luminose della Via Lattea. Si trova nella costellazione del Cane Maggiore, a circa 3000 anni luce da noi, e ha un raggio circa 1420 quello del Sole. Data la sua grande massa e il fatto che sta espellendo grandi quantità di materiale, gli astrofisici ritengono che VY Canis Majoris concluderà la propria esistenza esplodendo in supernova.

Il recente studio del team UA, che sfrutta i dati osservativi dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ha sviluppato un modello matematico preliminare in grado di prevedere la struttura della stella in punto di morte.

Come muoiono le giganti rosse come VY Canis Majoris?

Una stella ipergigante è una stella massiccia con una massa fino a 100 volte quella del Sole. Sono considerate le stelle più luminose esistenti, con temperatura superficiale compresa fra i 3500 e i 35 000 K. La durata della loro evoluzione è stimata in circa due milioni di anni.

Poiché le ipergiganti sono molto rare, le conoscenze su di esse sono relativamente scarse. In particolar modo, anche il modo in cui muoiono le ipergiganti rosse è recente oggetto di dibattito.

• Inizialmente gli astronomi ritenevano che esse esplodessero semplicemente in una supernova, come fanno molte altre stelle. Dati più recenti mostrano una significativa mancanza di supernove rispetto al numero che ci si aspetterebbe se le ipergiganti rosse stesse esplodessero in questo modo.
• La teoria in corso è che sia più probabile che collassino in un buco nero, molto più difficile da osservare direttamente rispetto alle supernovae inizialmente ipotizzate. Non è ancora chiaro quali siano esattamente le caratteristiche delle stelle che si evolvono in buchi neri.

VY Canis Majoris e la sua complessità

Il team UA, guidato da A.P. Singh, ha scelto VY Canis Majoris come eccellente modello per il tipo di ipergiganti rosse che erano interessati a conoscere meglio. La stella è caratterizzata da dimensioni comprese tra 10.000 e 15.000 Unità Astronomiche. Ciò significa che si troverebbe a una distanza da 10.000 a 15.000 volte superiore a quella che la Terra ha oggi dal Sole. Le sue dimensioni e la sua vicinanza al nostro Sistema Solare rendono l’astro un eccellente candidato all’osservazione. Con buoni dati osservativi, gli astronomi possono vedere la complessità della superficie della stella.

Uno dei processi fondamentali nella morte di una stella è la perdita di massa. Questo processo avviene quando gas e polvere vengono spinti fuori dalla fotosfera della stella. I ricercatori dell’UA hanno quindi utilizzato ALMA per catalogare i segnali radio causati dal materiale di VY Canis Majoris che viene scagliato nello spazio. Questo materiale, comprendente biossido di zolfo, biossido di silicio e cloruro di sodio, permetterebbe di rilevare la velocità con cui si muove.

Aspettiamo il modello vero e proprio

Per fare ciò, gli scienziati hanno dovuto allineare tutte le 48 parabole di ALMA e raccogliere oltre un terabyte di dati per ottenere le informazioni. L’elaborazione di tutti questi dati sta ancora coinvolgendo i ricercatori. Tuttavia i loro risultati preliminari sono stati presentati all’American Astronomical Society a metà giugno. Con i dati successivi, sapranno descrivere un modello ancora migliore dell’aspetto di una delle stelle più grandi della galassia. E un giorno molto lontano, questo modello di ciò che accadrà a un’ipergigante rossa nei suoi ultimi spasmi di vita potrebbe avere la possibilità di essere testato quando VY Canis Majoris morirà.

Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, è disponibile qui.

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