Da un incontro stellare raro avvistati dei "fantasmi di polvere" cosmici dal telescopio Webb
Spirali di polvere nello Spazio, individuate dal telescopio James Webb, hanno attirato l’attenzione degli scienziati che studiano evoluzione e morte delle stelle
Il sistema Apep, osservato dal telescopio James Webb, rivela quattro spirali di polvere cosmica generate da una coppia di stelle Wolf-Rayet (massicce e molto calde), una scoperta senza precedenti che fa luce sull’evoluzione e la morte dei corpi celesti più massicci dell’Universo.
Un sistema unico nel suo genere: Webb illumina Apep
Con la sua capacità di osservare l’Universo nel medio infrarosso, il telescopio spaziale James Webb ha portato alla luce un fenomeno celeste che per anni era sfuggito a tutti gli altri strumenti. Nel sistema stellare Apep, situato nella Via Lattea, Webb ha immortalato quattro vaste strutture dall’aspetto evanescente intrecciate come spirali, ognuna che si espande oltre la precedente con una simmetria quasi perfetta.
In passato i telescopi terrestri erano riusciti a individuare soltanto un guscio esterno, lasciando la struttura globale nell’ombra. Ora, grazie alla sensibilità di Webb, si scopre che quelle debolissime emissioni infrarosse non erano un caso isolato, ma l’impronta ripetuta lasciata da un incontro orbitale rarissimo tra le stelle al centro del sistema.
Apep ospita due stelle Wolf-Rayet, fra gli oggetti più caldi e luminosi dell’Universo, che stanno vivendo gli ultimi stadi della loro esistenza. Quando le due orbite si stringono ogni 190 anni, i loro violentissimi venti stellari si scontrano e si mescolano, generando enormi quantità di polvere ricca di carbonio.
Questo processo dura per circa 25 anni, abbastanza a lungo da creare spirali che si estendono nello Spazio per secoli, dando origine a quelli che gli astronomi hanno definito “fantasmi di polvere”. Se la visione a occhio nudo sarebbe impossibile, l’infrarosso di Webb restituisce l’immagine di un fenomeno cosmico in piena evoluzione.
Una danza cosmica a tre
Ciò che rende Apep ancora più affascinante è che Webb ha confermato la presenza non soltanto di due Wolf-Rayet, ma di una terza compagna stellare, una supergigante che orbita più esternamente. Le tre stelle appaiono come un unico punto luminoso nelle immagini, ma le strutture della polvere rivelano le loro interazioni.
La polvere emessa dalla coppia binaria non fluisce liberamente nello Spazio: a ogni passaggio si osservano cavità e “tagli” nelle spirali, provocati dall’intervento gravitazionale della supergigante. È come se un coltello invisibile incidesse una cavità a forma di imbuto nello stesso punto di ogni guscio in espansione, disegnando nel vuoto cosmico l’impronta esatta della terza stella.
La lettura di queste strutture sarebbe potuta restare ambigua senza l’apporto combinato delle immagini nel medio infrarosso del telescopio Webb e degli otto anni di osservazioni precedenti del Very Large Telescope in Cile. Insieme hanno permesso agli astronomi di affinare la geometria orbitale e di ricostruire con precisione il ritmo con cui il sistema produce i suoi spettacolari strati di polvere.
Il futuro di Apep e la morte delle stelle massicce
Le due stelle Wolf-Rayet centrali erano un tempo molto più massicce della loro compagna, ma hanno già perso gran parte della loro materia, segno di un’evoluzione rapidissima. Si stima che ciascuna abbia ancora tra dieci e venti masse solari, mentre la supergigante ne possiede probabilmente tra quaranta e cinquanta.
Il destino dei due astri principali è segnato: esploderanno come supernovae, arricchendo lo Spazio di elementi pesanti e forse producendo uno dei fenomeni più energetici del cosmo, un lampo di raggi gamma. È anche possibile che da una o entrambe le esplosioni nasca un buco nero.
Il sistema Apep rappresenta un elemento cosmico irripetibile. Nella Via Lattea esistono appena un migliaio di stelle Wolf-Rayet e solo poche centinaia in sistemi binari. Tra questi, Apep è l’unico a ospitare una coppia di Wolf-Rayet di questo tipo, rendendo la sua osservazione cruciale per capire come le stelle più massicce del cielo terminano la loro vita.
Le spirali di polvere rappresentano una sorta di cronaca tridimensionale della loro evoluzione, una testimonianza del caos e della bellezza che precedono una delle trasformazioni più drammatiche dell’Universo.
Mentre il telescopio Webb continua a raccogliere dati, gli astronomi attendono nuove osservazioni per determinare con precisione la distanza di Apep dalla Terra. Ciò che è già certo è che i suoi “fantasmi di polvere” raccontano una storia cosmica destinata a lasciare il segno nella ricerca scientifica per molti anni a venire.
