Un articolo in pubblicazione sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” descrive la scoperta di emissioni laser nella Nebulosa Formica. Un team di astronomi ha usato osservazioni effettuate con l’osservatorio spaziale Herschel dell’ESA per rilevare un fenomeno molto raro collegato alla morte di una stella. Esso suggerisce la presenza di un sistema stellare binario nel cuore della nebulosa.

La Nebulosa Formica, conosciuta anche con il soprannome di Nebulosa Clessidra e formalmente come Mz 3 o meglio ancora come Menzel 3 perché scoperta dall’astronomo Donald Howard Menzel nel 1922 è distante circa 8.000 anni luce dalla Terra. Si tratta di una nebulosa planetaria di tipo bipolare dato che ha una simmetria a doppio lobo. Nonostante il nome, le nebulose planetarie sono caratteristiche di un periodo breve in termini astronomici di agonia di una stella.

Donald Howard Menzel fu anche uno dei primi a suggerire che nelle nebulose potessero avvenire fenomeni naturali del tipo che oggi chiamiamo laser. I maser, in cui ci sono emissioni di microonde al posto di frequenze di luce visibile, naturali sono più comuni, tanto che sono state scoperte addirittura intere galassie che agiscono in quel modo e per le loro dimensioni sono chiamate megamaser.

Nel caso della Nebulosa Formica gli strumenti PACS e SPIRE dell’osservatorio spaziale Herschel hanno permesso di rilevare emissioni laser dal suo nucleo. La dottoressa Isabel Aleman, che ha guidato il team che ha condotto questo studio, ha spiegato che quel tipo di emissioni molto raro è dovuto alla ricombinazione dell’idrogeno, che viene prodotta solo in condizioni fisiche molto specifiche che richiedono una gran quantità di gas molto denso vicino alla stella.

Un confronto delle osservazioni effettuate con l’osservatorio spaziale Herschel con modelli teorici ha permesso di scoprire che la densità del gas che emette i raggi laser è circa 10.000 volte più elevata di quella del gas presente in una tipica nebulosa planetaria e anche nei lobi della Nebulosa Formica. Albert Zijlstra, uno degli autori dello studio, ha fatto notare che l’unico modo di tenere il gas vicino alla stella è se sta orbitanto attorno a essa in un disco. Ciò suggerisce la presenza di una compagna della stella in agonia che impedisce che il gas si disperda.

In sostanza, quel raro fenomeno è possibile grazie alla combinazione di un sistema binario con una stella in agonia che influenza la forma, le proprietà chimiche e l’evoluzione delle fasi finali della vita di quella stella. Non a caso, emissioni laser naturali sono molto rare.

Göran Pilbratt, uno scienziato della missione Herschel, ha fatto notare che l’osservatorio spaziale dell’ESA ha offerto le perfette capacità di osservazione per scoprire il laser nella Nebulosa Formica. Questa scoperta è una sorta di tributo a Donald Howard Menzel, che scoprì la Nebulosa Formica e ipotizzò che le nebulose possano emettere raggi laser.