A bright star is surrounded by a tenuous shell of gas in this unusual image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope. U Camelopardalis, or U Cam for short, is a star nearing the end of its life. As it begins to run low on fuel, it is becoming unstable. Every few thousand years, it coughs out a nearly spherical shell of gas as a layer of helium around its core begins to fuse. The gas ejected in the star’s latest eruption is clearly visible in this picture as a faint bubble of gas surrounding the star. U Cam is an example of a carbon star. This is a rare type of star whose atmosphere contains more carbon than oxygen. Due to its low surface gravity, typically as much as half of the total mass of a carbon star may be lost by way of powerful stellar winds. Located in the constellation of Camelopardalis (The Giraffe), near the North Celestial Pole, U Cam itself is actually much smaller than it appears in Hubble’s picture. In fact, the star would easily fit within a single pixel at the centre of the image. Its brightness, however, is enough to overwhelm the capability of Hubble’s Advanced Camera for Surveys making the star look much bigger than it really is. The shell of gas, which is both much larger and much fainter than its parent star, is visible in intricate detail in Hubble’s portrait. While phenomena that occur at the ends of stars’ lives are often quite irregular and unstable (see for example Hubble’s images of Eta Carinae, potw1208a), the shell of gas expelled from U Cam is almost perfectly spherical. The image was produced with the High Resolution Channel of the Advanced Camera for Surveys.

STELLE DI SECONDA GENERAZIONE


Un recente studio pubblicato sull’Astrophysical Journal mostra come le stelle di classe CEMP – ricche di carbonio e povere di metalli – ed in particolare le CEMP-NO, conservino la firma chimica degli astri primordiali.


Archeologi galattici al lavoro per ricostruire la storia delle prime “luci” dell’Universo: un gruppo di astronomi dell’Università di Notre Dame ha preso di mira 300 esponenti di una classe di astri di seconda generazione di nome CEMP (Carbon-Enhanced Metal Poor), la cui firma chimica – ricca di carbonio e povera di metalli – potrebbe fornire indizi sulle caratteristiche delle stelle nate prima del Big Bang.

Secondo le attuali conoscenze, un astro nasce da una nube di gas dotata di una certa composizione chimica, che ne costituisce l’impronta unica. Nelle prime stelle – ancora mai osservate perché vecchissime e poco luminose – il gas conteneva quasi esclusivamente idrogeno e una minuscola percentuale di altri elementi, generati in seguito alle reazioni nucleari che si verificano nel corso della “carriera” o nel momento della morte esplosiva in supernova.

Alla fine del ciclo vitale, i vari elementi vengono rilasciati attraverso il vento nel mezzo interstellare: questa nube di gas e polvere può diventare un ambiente fecondo per la nascita di nuove “leve”. Ne consegue che le stelle a minor “metallicità” sono quelle più antiche perché nate dalla “culla”, povera di molecole complesse, delle stelle di prima generazione.

Lo studio pubblicato questa settimana sull’Astrophysical Journal ha esaminato le CEMP – per l’appunto ricche di carbonio ma povere di metalli – e un loro sottogruppo, le CEMP-NO, astri che presentano elevate quantità di azoto (N) e ossigeno (O). Le CEMP-NO sono probabilmente nate da nubi di idrogeno ed elio “inquinate” esclusivamente con il materiale espulso dalle primissime “luci” dell’Universo. Questi astri risalirebbero quindi a 13.5 miliardi di anni fa e sarebbero dotati di una composizione chimica quasi incontaminata rispetto a quella primordiale. I dati raccolti sulle 300 CEMP-NO presenti nell’alone galattico mostrano come il ciclo di nuove nascite continua ad arricchire le “culle” di elementi incorporati dalle stelle neonate che li ereditano dagli avi.

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