Astronomi analizzano 214 stelle «runaway» di tipo O nella Via Lattea grazie ai dati di Gaia

È stata recentemente completata la ricerca più vasta e approfondita mai condotta sulle stelle massicce espulse violentemente dal piano della nostra Galassia, un fenomeno affascinante noto come stelle "runaway" o fuggitive. Attraverso un'analisi meticolosa di 214 astri appartenenti alla classe spettrale O, gli scienziati sono riusciti a definire con maggiore precisione i meccanismi fisici che imprimono a questi corpi celesti velocità anomale rispetto ai loro luoghi di formazione originari. I risultati di questo importante sforzo scientifico sono stati ufficialmente pubblicati sulla prestigiosa rivista accademica «Astronomy & Astrophysics», con il coordinamento dell'Istituto di Scienze del Cosmo (ICCUB) presso l'Università di Barcellona, in Spagna.

L'indagine ha sfruttato l'eccezionale mole di dati cinematici ad alta precisione raccolti dalla missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Il campione analizzato, composto da 214 stelle di tipo O, ha permesso di esaminare variabili cruciali come la velocità di rotazione e lo stato di binarietà, rappresentando ad oggi il più vasto set di dati di questa tipologia mai studiato. Un risultato di particolare rilievo è stata l'individuazione di dodici sistemi binari in fuga; tra questi, sei sistemi sono stati identificati come potenziali portatori di oggetti compatti, come ad esempio piccoli buchi neri. Alla ricerca hanno contribuito attivamente l'Istituto di Scienze del Cosmo (ICCUB), l'Istituto di Studi Spaziali della Catalogna (IEEC) e l'Istituto di Astrofisica delle Canarie (IAC), sotto la guida esperta della ricercatrice Mar Carretero-Castrillo.

L'elaborazione dei dati ha consentito al team di ricerca di formulare conclusioni solide riguardo ai processi dominanti che causano l'espulsione di questi giganti stellari. È stato osservato che la maggior parte delle stelle fuggitive mostra una rotazione lenta e si presenta come oggetto isolato, un indizio che punta in modo convincente verso un'espulsione di tipo gravitazionale da ammassi stellari densi. Tale teoria trova conferma nella dinamica degli ammassi globulari, ovvero gruppi di stelle strettamente legati situati nell'alone esterno della Via Lattea, i quali possono accelerare i singoli astri fino a velocità straordinarie attraverso complesse interazioni gravitazionali.

D'altro canto, le stelle "runaway" caratterizzate da una rotazione più veloce sembrano aver ricevuto la loro spinta propulsiva in seguito all'esplosione di una supernova all'interno di un sistema binario. Questa scoperta convalida l'ipotesi avanzata nel 1961 dall'astronomo olandese Adriaan Blaauw, il quale suggerì che la violenta esplosione di una stella compagna in una coppia legata potesse "proiettare" la stella superstite nello spazio profondo come un proiettile cosmico. L'identificazione di possibili sistemi binari contenenti buchi neri tra queste stelle in fuga apre ora la strada a nuovi e mirati studi osservativi per confermare la presenza di tali oggetti invisibili.

Questo studio riveste un valore fondamentale per la nostra comprensione della dinamica stellare e dell'evoluzione complessiva della Via Lattea, poiché le stelle fuggitive trasportano elementi pesanti ed energia cinetica a grandi distanze dai loro vivai stellari, influenzando profondamente la composizione del mezzo interstellare. La missione Gaia, lanciata dall'ESA il 19 dicembre 2013, ha fornito una precisione senza precedenti nella misurazione di parallassi e velocità vettoriali, rendendo possibili analisi di tale portata. Precedenti ricerche avevano già mappato 106 stelle di tipo O e 69 stelle di tipo Be, evidenziando come le stelle di classe O tendano a raggiungere velocità di fuga significativamente più elevate rispetto alle altre.