Gli scienziati che utilizzano l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) hanno effettuato una rara rilevazione di un probabile evento di flyby stellare nel sistema stellare Z Canis Majoris (Z CMa). Un oggetto “intruso“, cioè non legato al sistema, si è avvicinato e ha interagito con l’ambiente circostante la protostella binaria, provocando la formazione di flussi caotici e distesi di polvere e gas nel disco che lo circonda.
Sebbene tali eventi di sorvolo di “intrusi” siano stati precedentemente osservati con una certa regolarità nelle simulazioni al computer della formazione stellare, sono poche le osservazioni dirette convincenti e, fino ad ora, gli eventi sono rimasti in gran parte teorici.
“È difficile ottenere prove osservative di eventi di flyby, perché accadono velocemente ed è difficile catturarli in azione. Quello che abbiamo fatto con le nostre osservazioni ALMA Band 6 e VLA equivale a catturare un fulmine che colpisce un albero,” ha affermato Ruobing Dong, astronomo dell’Università di Victoria in Canada e ricercatore principale del nuovo studio. “Questa scoperta mostra che incontri ravvicinati tra giovani stelle che ospitano dischi accadono nella realtà e non sono solo situazioni teoriche osservate nelle simulazioni al computer. Studi osservazionali precedenti avevano rilevato passaggi ravvicinati, ma non erano stati in grado di raccogliere le prove complete che siamo stati in grado di ottenere dell’evento di Z CMa“.
Perturbazioni o disturbi, come quelli di Z CMa non sono tipicamente causati da “intrusi“, ma piuttosto da stelle sorelle che crescono insieme nello Spazio. Hau-Yu Baobab Liu, astronomo dell’Istituto di Astronomia e Astrofisica dell’Academia Sinica di Taiwan e coautore dell’articolo, ha affermato: “Molto spesso, le stelle non si formano in isolamento. Stelle gemelle nate insieme possono essere attratte gravitazionalmente e, di conseguenza, avvicinarsi le une alle altre. Durante questi momenti, parte del materiale sui dischi protoplanetari delle stelle può essere strappato via per formare flussi di gas estesi che forniscono indizi agli astronomi sulla storia di incontri stellari passati“.
Nicolás Cuello, astrofisico e Marie Curie Fellow presso l’Université Grenoble Alpes in Francia e coautore dell’articolo, ha aggiunto che nel caso di Z CMa, è stata la morfologia, o struttura, di questi flussi ad aiutare gli scienziati a identificare e individuare l’intruso: “Quando si verifica un incontro stellare, provoca cambiamenti nella morfologia del disco – spirali, deformazioni, ombre, ecc. – che potrebbero essere considerati come impronte di sorvolo. In questo caso, osservando molto attentamente il disco di Z CMa, abbiamo rilevato la presenza di diverse impronte digitali del flyby“.
Queste impronte digitali non solo hanno aiutato gli scienziati a identificare l’intruso, ma li hanno anche portati a considerare cosa potrebbero significare queste interazioni per il futuro di Z CMa e per i piccoli pianeti nati nel sistema, un processo che finora è rimasto un mistero per gli scienziati. “Quello che ora sappiamo con questa nuova ricerca è che gli eventi di sorvolo si verificano in natura e che hanno conseguenze importanti sui dischi circumstellari gassosi, che sono le culle di nascita dei pianeti, che circondano le piccole stelle,” ha spiegato Cuello. “Gli eventi di flyby possono perturbare enormemente i dischi circumstellari attorno alle stelle partecipanti, come abbiamo visto con la produzione di lunghi streamer attorno a Z CMa“.
Liu ha aggiunto: “Questi ‘perturbatori’ non solo causano flussi gassosi, ma possono anche avere un impatto sulla storia termica delle stelle ospiti coinvolte, come Z CMa. Ciò può portare a eventi violenti come esplosioni di accrescimento e anche avere un impatto sullo sviluppo del sistema stellare generale in modi che non abbiamo ancora osservato o delineato“.
Dong ha affermato che lo studio dell’evoluzione e della crescita dei giovani sistemi stellari in tutta la galassia aiuta gli scienziati a comprendere meglio l’origine del nostro Sistema Solare: “Lo studio di questo tipo di eventi offre una finestra sul passato, compreso ciò che potrebbe essere accaduto nei primi anni di sviluppo del nostro Sistema Solare, le cui prove decisive sono scomparse da tempo. Guardare questi eventi che hanno luogo in un sistema stellare di nuova formazione ci fornisce le informazioni necessarie per dire: ‘Ah-ah! Questo è ciò che potrebbe essere accaduto al nostro Sistema Solare molto tempo fa’. VLA e ALMA ci hanno fornito le prime prove per risolvere questo mistero e le prossime generazioni di queste tecnologie apriranno finestre sull’Universo che abbiamo solo sognato“.