Roma – All’interno dell’iconica Nebulosa Anello, nota anche come M 57 o NGC 6720, si trova una nube di atomi di ferro a forma di barra. A scoprirlo uno studio, pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, condotto dagli scienziati dell’University College di Londra e dell’Università di Cardiff. Il team, guidato da Roger Wesson e Janet Drew, ha analizzato i dati raccolti grazie alla modalità Large Integral Field Unit (LIFU) di un nuovo strumento, il WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), installato sul William Herschel Telescope. La barra di ferro, riportano gli autori, è circa 500 volte più grande rispetto all’orbita di Plutone attorno al Sole, mentre l’insieme degli atomi di ferro ha una massa paragonabile a quella di Marte. La Nebulosa Anello, individuata per la prima volta nel 1779, si trova nella costellazione settentrionale della Lira, ed è un guscio di gas variopinto e caratteristico, emesso da una stella al termine della fase di combustione nucleare.
Un set illustrativo di 8 singole immagini delle linee di emissione WEAVE LIFU della Nebulosa Anello. Il colore in ogni pannello segue la luminosità dell’emissione, con il marrone-rosso più intenso, che sfuma dal giallo e dal verde al blu per l’emissione più debole. Il nord è in alto e l’est a sinistra.
Le 4 immagini delle linee di emissione combinate nella Figura 1 sono mostrate separatamente nella riga superiore. Da sinistra a destra, le linee di emissione sono: la linea [Fe V] da 4227 Angstrom (422,7 nm) dovuta ad atomi di ferro ionizzati quattro volte; la linea aurorale [OI] da 6300 Angstrom dovuta ad atomi di ossigeno neutri; la coppia di linee [O II] da 3727 Angstrom dovuta ad atomi di ossigeno ionizzati singolarmente; la linea [O III] da 4959 Angstrom dovuta ad atomi di ossigeno ionizzati due volte.
Riga inferiore, da sinistra a destra: emissione nella linea da 4861 Angstrom prodotta dalla ricombinazione degli atomi di idrogeno ionizzati nella nebulosa; emissione nella linea da 6548 Angstrom [N II] dell’azoto ionizzato singolarmente; emissione nella linea da 4267 Angstrom C II risultante dalla ricombinazione di atomi di carbonio ionizzati due volte; emissione nella linea da 6435 Angstrom [Ar V] dell’argon ionizzato quattro volte.
Si noti l’aspetto molto diverso dell’emissione degli atomi di ferro ionizzati quattro volte (in alto a sinistra) rispetto all’emissione degli atomi di argon ionizzati quattro volte (in basso a destra): solitamente, questi ioni di argon e ferro si formano nello stesso volume, poiché richiedono le stesse condizioni fisiche.
Le dimensioni angolari di ciascuno degli 8 fotogrammi sono 120 x 110 secondi d’arco nel cielo (EO x NS), corrispondenti a dimensioni fisiche di 95.000 x 87.000 Unità Astronomiche (UA) alla distanza di 787 parsec della Nebulosa Anello. Un’Unità Astronomica è la distanza media tra il Sole e la Terra.
Credito
Roger Wesson et al / MNRAS
Il LIFU, precisano gli scienziati, è un fascio di centinaia di fibre ottiche, che hanno permesso al gruppo di ricerca di ottenere per la prima volta gli spettri luminosi di ogni punto sulla superficie della Nebulosa Anello, a tutte le lunghezze d’onda ottiche. “NGC 6720 – afferma Wesson – è stata studiata con diversi strumenti, ma WEAVE ci ha permesso di osservarla in modo nuovo, fornendo maggiori dettagli rispetto a quanto fosse possibile finora. Monitorando lo spettro continuo su tutta la nebulosa, possiamo determinare la sua composizione chimica. Ciò ci ha permesso di individuare gli atomi di ferro per la prima volta”. Non è ancora chiaro come si sia formata questa barra, ma gli scienziati pensano che essa possa contribuire a rivelare qualcosa di nuovo sulla formazione della Nebulosa, in particolare sull’espulsione di gas da parte della stella madre. In alternativa, gli autori ipotizzano che il ferro potrebbe essere un arco di plasma derivante dalla vaporizzazione di un pianeta roccioso, avvenuta durante la fine della stella che ha generato la Nebulosa Anello. “Saranno sicuramente necessari ulteriori approfondimenti – afferma Drew – ad esempio sarà interessante capire se altri elementi chimici coesistono con il ferro, il che potrebbe indicare il modello da seguire per ricostruire la formazione di questa affascinante nebulosa”. “Stiamo osservando altri corpi celesti simili, alla ricerca di strutture come questa – conclude Wesson – sarebbe davvero sorprendente se la barra di ferro nella Nebulosa Anello fosse unica. Tale dimostrazione contribuirebbe a ricostruire il passato di uno degli oggetti cosmici più iconici del nostro Universo”. (30Science.com)
