Gli astronomi del radiotelescopio MeerKAT in Sudafrica, hanno scoperto un misterioso anello radio in prossimità del centro galattico della Via Lattea. L’origine dell’oggetto misterioso potrebbe essere una stella massiccia, che con un potente vento di radiazioni ha spazzato via i suoi strati esterni. Nel 2019, gli astronomi che hanno condotto un’indagine con il telescopio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), hanno notato diversi strani anelli di luce radio, non rilevabili a qualsiasi altra lunghezza d’onda della luce e senza una fonte evidente. Gli astronomi li hanno chiamati strani cerchi radio o ORC in breve. Attualmente ne conosciamo pochi, ma uno di questi infrange tutte le regole.
La strana posizione di questo ORC
ASKAP è un precursore tecnologico dello Square Kilometer Array (SKA), che sarà un gigantesco array di parabole e antenne radio divise tra Australia e Sudafrica. Dalle osservazioni effettuate con MeerKAT nel novembre 2022 gli astronomi guidati da Cristobal Bordiu dell’Osservatorio di Catania in Italia hanno individuato qualcosa di straordinario, un ORC in un insolita posizione.
Prima di questa scoperta, tutti gli ORC precedenti erano stati trovati ad alte latitudini galattiche. In altre parole, sono molto al di sopra del piano della nostra galassia. Il che significa che sono o molto vicini a noi all’interno della nostra galassia, o sono extragalattici. In effetti, diversi ORC contengono una galassia al centro dell’anello. Questi particolari anelli radio si pensa siano stati stati prodotti da un’esplosione all’interno della galassia stessa. Probabilmente da un evento di starburst che ha portato a molte supernove o da una fusione tra due buchi neri supermassicci che ha generato un impulso di energia.
Questo nuovo anello radio, invece, si trova a soli 6° sopra il piano galattico, ed inoltre, sembra, dal nostro punto di vista, essere piuttosto vicino al centro galattico. Tuttavia, potrebbe essere solo una coincidenza, potrebbe essere molto più vicino, o molto più lontano, del centro della nostra galassia, che dista 26.000 anni luce.
Kýklos
L’ORC, catalogato come J1802–3353, è stato soprannominato Kýklos dai suoi scopritori, una parola che in greco significa cerchio. Kýklos si estende per 80 secondi d’arco nel cielo. Visibile solo a lunghezze d’onda radio, dove è debole, irregolare e sottile è quasi un cerchio perfetto. Il suo spettro radio è sorprendentemente piatto, il che significa che non ha linee spettrali degne di nota a differenza dei precedenti ORC. Il team di Bordiu si rese conto che questo ORC poteva essere qualcosa di nuovo, ma prima di poterlo stabilire, dovette escludere le altre possibilità.
La missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha catalogato tre galassie che si trovano tutte all’interno di Kýklos nel cielo. Una galassia in particolare è a soli 3 secondi d’arco dal centro dell’anello, ma se Kýklos è stata prodotta da questa galassia, allora spiegare perché ha uno spettro così piatto rispetto ad altri ORC collegati alle galassie sarebbe una sfida.
Al contrario se Kýklos non è extragalattica, allora deve essere nella nostra galassia, la Via Lattea, il che suggerisce un’origine stellare. I resti di supernova sono spesso strutture nebulari rotonde prodotte dall’onda d’urto della stella che esplode e si scontra con il gas e la polvere nel mezzo interstellare. Tuttavia, i resti di supernova solitamente producono anche raggi X, e non sono stati rilevati raggi X provenienti da Kýklos.
Il residuo di una stella Wolf-Rayet ?
Forse Kýklos è una nebulosa planetaria, l’involucro espulso di una stella morente simile al Sole. Ma una nebulosa planetaria di solito cresce fino a circa 3 anni luce di larghezza prima di disperdersi. Se Kýklos fosse una nebulosa planetaria, dovrebbe essere enrome grande, o così vicina a noi, da apparire larga 80 secondi d’arco nel cielo. Tuttavia, una nebulosa planetaria produce emissioni ottiche, specificamente in luce idrogeno-alfa, ma non è stata rilevata alcuna luce del genere.
Probabilmente l’anello radio vicino al nostro centro galattico è stato prodotto da una stella massiccia e instabile, in particolare una stella Wolf-Rayet. Queste stelle sono così massicce da generare un potente vento di radiazioni che soffia i suoi strati esterni in profondità nello spazio, riducendone la massa e rendendola più stabile. Le stelle Wolf-Rayet sono spesso riconosciute o attraverso la nebulosa che soffiano, o dalla loro composizione. Con il loro involucro di idrogeno alla deriva, gli elementi più pesanti come elio e ossigeno all’interno dei loro strati più profondi sono facilmente rilevabili.
Sebbene non sia visibile alcuna nebulosa Wolf-Rayet all’interno di Kýklos, questo non è un problema. Il veloce vento di radiazione di una stella Wolf-Rayet distrugge rapidamente la nebulosa polverosa vicina. Al momento ci sono diverse prove a supporto dello scenario della stella Wolf-Rayet, come lo spettro piatto che è molto tipico di questo tipo di stella che perde massa.
Servono ulteriori ricerche
“Sulla base dei dati limitati attualmente disponibili, le caratteristiche morfologiche e spettrali di Kýklos sembrano più coerenti con quelle di una conchiglia di Wolf-Rayet”, ha scritto il team di Bordiu nel suo articolo di ricerca (rif.). Ma è anche vero che una stella Wolf-Rayet non è ancora stata identificata all’interno di Kýklos. E’ presente una stella luminosa al suo interno, HD 164455, ma non è una stella Wolf-Rayet.
Gaia ha identificato altre tre candidate stellari, tra cui una stella bluastra che si trova a 24.500 anni luce di distanza da noi. Se questa è la fonte di Kýklos, allora a quella distanza l’anello sarebbe largo circa 10 anni luce. Tuttavia, non ci sono dati spettrali su questa stella per dire se è una stella Wolf-Rayet o meno. Il passo successivo sarà quindi quello di contattare il telescopio spaziale James Webb e ottenere dati che potrebbero potenzialmente risolvere il mistero di Kýklos.
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